计算机网络中的冗余链路问题

大体上 冗余链路 用于防止严重的网络故障。它们用于提供冗余，即在链路出现故障时进行备份，即一个帧可以通过另一条路径转发出去，但也可能导致问题。

以下是其中一些问题：

广播风暴- 交换机将另一个设备生成的广播帧转发到其所有端口。如果没有应用环路避免方案，那么交换机将在整个网络中无休止地泛滥广播，从而消耗所有可用带宽。这种现象被称为广播风暴。

广播风暴是一个严重的网络问题，可以在几秒钟内关闭整个网络。

例子：

这里有3个交换机相互连接以提供冗余。当主机A为主机B生成广播时，它首先由交换机A接收，然后交换机A将流量涌入其所有端口。作为交换机B和交换机C也连接到交换机A，因此，这些交换机也会接收广播帧，并通过其所有端口将帧淹没。

因此，交换机a和交换机C还将接收交换机B生成的广播帧。此外，交换机C还将为交换机B和交换机a生成广播帧。这将导致环路消耗所有可用带宽，并可能导致网络关闭。

多份—— 如果一个帧同时从不同的网段到达，设备可以接收同一帧的多个副本。

例子：

这是一个小型拓扑结构，其中一个路由器与两个交换机相连。交换机A连接到主机A和交换机C。另一方面，交换机B连接到交换机C和主机B。假设，如果主机A想向路由器发送一个单播帧，那么它会将该帧转发给交换机A。交换机A反过来将其转发给路由器和交换机C。此时，路由器将接收数据包。

但是交换机C将数据包转发给交换机B，交换机B将数据包转发给路由器。此时，路由器将接收单个帧的多个副本。这是一个问题，因为大多数协议无法正确处理重复传输。

MAC桌面震动– 交换机使用MAC地址表转发帧。当交换机接收到帧时，它会通过接收帧的交换机端口输入设备mac地址，但如果交换机从多个链路接收到同一源的帧，那么交换机在mac表中输入一个条目会让人感到困惑。这将导致MAC表不稳定。

例子：

在给定的拓扑中，如果主机A为主机B发送单播帧，则交换机A将接收该帧。交换机A将其转发给交换机B和交换机D，交换机B和交换机D将其转发给交换机C。现在，交换机C将在两个不同端口上接收具有相同源mac地址的帧，因此这将导致交换机C中mac表的不稳定性。生成树协议（STP）用于防止这些循环。它将使用自己的机制阻止（端口）路径，通过该机制，一次可以使用单个路径进行帧传递。如果一条路径下降，则阻塞的路径变为活动路径，并且可以从该路径（在交换机中）进行帧传输。