二层广播风暴现象及一般性排查

1 广播风暴

如果多台交换机形成物理环路，在未启用STP生成树协议的情况下，当一台主机发送ARP请求广播报文时，该报文会在环路中无限循环转发，导致广播风暴，最终可能瘫痪网络。

2 出现广播风暴的主因

1. 广播帧转发规则：交换机收到广播帧后，会从所有非接收端口转发。
2. ARP广播无生存时间TTL：二层广播帧不包含TTL字段，环路中的广播帧不会被自动丢弃，而是持续循环；
3. 缺乏环路阻断机制：交换机在不启用STP生成树协议的情况下，无法识别环路，所有冗余链路保持激活状态。
4. 人为因素：因人为粗心大意或规划不合理导致形成物理环路，且未作进一步处理。

3 主要影响

1. 网络拥塞：广播风暴占用大量带宽，通信断断续续或完全中止，正常流量无法传输；
2. 设备资源耗尽：交换机CPU、内存因处理海量广播帧而过载，或直接宕机；
3. 服务中断：主机可能无法正常通信。

4 广播风暴直观现象

1. 交换机端口指示灯同时快速、同步闪烁； #广播风暴典型特征 //正常流量下指示灯闪烁频率低且不同步
2. 网络延迟激增，ping出现高延迟或超时；
3. 设备资源占用高，交换机CPU利用率接近100%，部分低端交换机直接宕机；
4. 交换机MAC地址漂移。

5 排查

广播风暴场景模拟：

关闭生成树STP协议 stp disable

启动生成树STP协议 stp enable

1. 目视检查交换机指示灯；
2. 查看交互机接口流量，看广播包数据是否激增：

   ==Huawei==
   display interface g0/0/0 | include Broadcast
   ==Cisco==
   show interface g0/0/0 | include broadcast

   
   P1.查看交换机接口广播包数量
   © 由 IT摇篮曲 提供
3. 查看交换机CPU利用率：

   ==Huawei==
   display cpu-usage
   ==Cisco==
   show processes cpu sorted | exclude 0.00

4. 查看MAC地址表是否异常：

   ==Huawei==
   display mac-address
   同一MAC地址出现在多个端口
   ==Cisco==
   show mac address-table dynamic

5. 查看日志文件中是否有环路告警：

   ==Huawei==
   display logbuffer | include loop|storm
   ==Cisco==
   show logging | include STP|BPDU|loop

6 应急处理

1. 手动断开环路中冗余链路；
2. 关闭问题端口：

   ==Huawei、Cisco==
   int g0/0/0
   shutdown

3. 启用网络风暴控制：

   ==Huawei==
   int g0/0/0
   storm-control broadcast min-pps 1000 max-pps 10000
   # 限制端口每秒转发广播包数量 pps:packages per second 
   ==Cisco==
   int g0/0/0
   storm-control broadcast level 10
   # 限制广播流量不超过10%带宽

7 终极方案

启用RSTP、MSTP等基于STP生成树的协议。

备注：华为/华三支持部署环路检测，启用后会自动检测网络中是否有环路，并进行告警： loop-detection enable。