浅析广播风暴的成因及抑制措施的研究
广播风暴形成原因及预防
广播风暴资料
①网络回路造成的广播包循环发送。
②病毒或者攻击造成的广播风暴。
③设备的网络接口物理故障导致的广播风暴。
采用与STP/RSTP完全兼容的环网冗余协议可以防止因为回路形成的广播风暴，采用端口流量控制可防止病毒或者攻击造成的广播风暴，另外交换机需具备端口保护功能，一旦侦测到端口的频繁通断，会采取相应同一数据集进行并发访问，并保证在并发方式下数据的完整性和一致性。
引发网络风暴的原因主要有网卡损坏，网络环路和网络病毒等，涉及到的报文分为三种，广播报文、组播报文和未知地址的单播报文，无论是什么类型的数据报文，在发生网络风暴时，均会在网络上出现大量重复的多播报文，即风暴报文具有重复性。
网络风暴监测和过滤算法主要针对报文的重复性这一特点进行设计，只要在最短时间内判断出网络中存在大量重复的报文，即可为判断是否发生网络风暴提供有力的判据。
检测网络风暴最基本的方法就是对每一帧接收到的广播、多播和未知地址的单播报文进行分析，根据报文所携带内容的不同进行分类统计，如果在规定的时间内某帧报文重复出现的数目超过预先设定的阈值，则可以判定出现了网络风暴。
但是智能变电站过程层网络上传输的正常报文基本是不重复的.解决方法：哈希算法将任意长度的二进制值映射为固定长度的较小二进制值，这个较小的二进制值称为哈希值。
哈希值是一段数据唯一且极其紧凑的数值表示形式。
哪怕只更改该段数据的一个数据位，都会生成不同的哈希值。
（[8]程光,龚俭,丁伟,等.面向IP流测量的哈希算法研究[J].软件学报,2005,16(5):652-658.[9]樊爱宛,常强,鲁书喜.电力调度系统中ECC有序多重签名算法的应用[J].电力系统保护与控制,2012,黄梦婕,胥布工.基于HMAC算法的远程电力监控通信安全策略[J].电力系统保护与控制,2011,39(19):79-88.）测试时通过两种手段来模拟网络风暴：①背景数据风暴利用网络测试设备ＦＬＵＫＥＥｔｈｅｒＳｃｏｐｅＩＩ网络通发送定制流量和帧长的单播、组播、广播网络报文，测试智能变电站各组网设备抵御各种网络风暴的能力。
广播风暴分析实验报告
广播风暴分析实验报告《广播风暴分析实验报告》1、实验目的本次实验旨在分析广播风暴的特点和成因，以及采取相应的措施应对广播风暴的方法。
2、实验过程与方法2.1实验设备与工具本次实验使用了一台电视、一台收音机和一台智能手机进行观察实验。
同时，还使用了声音分析仪和网络连接仪器进行数据收集和分析。
2.2实验步骤2.2.1观察广播风暴现象首先，打开电视和收音机，观察在信号不好的情况下，信号的接收状态和质量。
记录下观察结果。
2.2.2分析广播风暴的成因根据观察结果，分析广播风暴的成因。
包括信号传输过程中的干扰、设备故障、天气等不利因素。
2.2.3采取措施应对广播风暴根据广播风暴的成因，提出相应的解决办法。
例如，在信号传输过程中加入干扰抑制设备，在天气变化时增加信号增强设备等。
2.3实验结果与分析根据所收集的数据和观察结果，在不同环境下，广播风暴的强度和持续时间存在差异。
在信号干扰较大的区域，广播风暴更容易发生，并且持续时间更长。
同时，根据声音分析仪和网络连接仪器的数据，我们可以看到信号质量与干扰之间的关系。
3、实验结果总结通过本次实验，我们深入了解了广播风暴的特点和成因，以及相应的解决办法。
我们发现，广播风暴主要由信号传输过程中的干扰、设备故障和天气等因素导致。
在不同的环境下，广播风暴的强度和持续时间存在差异。
针对这些问题，我们可以采取一系列措施来应对广播风暴，如增加信号增强设备、改善信号传输线路和加入干扰抑制设备等。
4、实验遇到的问题与改进方法在实验过程中，我们遇到了一些问题。
其中，最主要的问题是收集数据的准确性和实验设备的状态。
在以后的实验中，应当更加注重实验条件的控制，确保数据的准确性和实验结果的可靠性。
为解决这些问题，我们可以采取以下改进方法：- 使用更加精准的仪器和设备，提高数据收集的准确性；- 控制实验条件，减少干扰因素的影响；- 加强与专业教师的沟通与指导，确保实验步骤和方法的正确性。
5、实验心得与意义本次实验让我们深入了解了广播风暴的特点和成因，学习了应对广播风暴的解决办法。
广播风暴的成因及解决办法
⼴播风暴的成因及解决办法 ⼴播风暴是由于以太⽹中出现了明环或暗环，引起⼴播包指数增长，整个⽹络流量被⼴播包占据，其他业务流量不能正常进⾏转发的⼀种情况。
以太交换机对⼴播包的处理，是不管从哪个端⼝收到⼴播包，都完整地复制⼀份转发到其他端⼝（除接收到的端⼝外）。
交换机对⼴播报⽂的处理过程。
来⾃端⼝1的⼴播报⽂在端⼝2，3，4上各⾃复制⼀份发送 ⼀个简单的环就是同⼀个交换机上的两个端⼝直连。
⽐如3⼝和4⼝连上。
交换机成环路，同⼀个交换机的3，4⼝相通 那么当交换机收到来⾃1⼝的⼴播包，会在3和4⼝上各⾃复制转发⼀份。
注意，收到⼀个包⼴播包，发出去N-1个⼴播包。
这⼀轮结束后，3和4分别发送了⼀个⼴播包。
但是从3⼝发出的⼴播包会被4⼝收到，从4⼝发出的会被3⼝收到。
交换机会把从4⼝收到的⼴播包在1，2，3⼝上复制转发⼀份。
同样的也会转发从3收到的⼴播包（来⾃端⼝4的直连线）到端⼝1，2，4。
从3发出的⼴播报⽂被4⼝接收到，复制到1，2，3端⼝再发送出去。
同样的不幸故事⼜发⽣在刚刚转发的3发4收和3收4发的⼴播包上。
3和4⼝会不停地接收到对⽅发的⼴播包，交换机会不停地转发到所有端⼝。
以前图为例，step4和step5会陷⼊死循环。
注意，每次循环的时候，1，2，都会把⼴播报⽂⼴播到⽹络中去。
每发⽣⼀轮，⼴播包就在所有端⼝复制转发⼀份。
这个故事永远不会停⽌，直到交换机被撑死。
如此循环往复很快就爆炸了。
这个是最简单的明环。
如果有两个或多个交换机的转发路径上有了类似的结果，也就是说同⼀个⼴播包被同⼀个交换机处理2次的时候，这个交换机就对⼴播包进⾏了不可逆转的爆炸。
长环（暗环）中，A3-B1-B2-A4形成⼀个环路，Step 4～7会循环往复不停歇。
广播风暴的成因预防及排障
谈网络广播风暴的成因、预防及排障一、成因广播风暴指过多的广播包消耗了大量的网络带宽，导致正常的数据包无法正常在网络中传送，通常指一个广播包引起了多个的响应，而每个响应又引起了多个得响应，就像滚雪球一样，把网络的所有带宽都消耗殆尽。
该现象通常是由于网络环路、故障网卡、病毒等引起的。
二、预防（以CISCO catalyst switch为例）1、首先使用网管分析你网络的baseline，这样可以明确你的网络当中正常情况下的广播包比例是多少。
2、目前绝大多数交换机都支持广播风暴抑制特性，配置了这个特性以后，你可以控制每个端口的广播包维持在特定的比例之下，这样可以保留带宽给必须的应用。
配置：（以CISCO catalyst switch为例）Int XXstorm-control broadcast level 20.00switch#sh stormInterface Filter State Level Current--------- ------------- ------- -------Fa1/0/1 Forwarding 20.00% 0.00%3、针对缺省STP配置无法排除的网络环路问题，利用STP的BPDUguard特性来预防广播风暴。
此种环路情况示意图如下：switch——hub（portA——portB）Switch启用了STP，而hub则被人有意无意的用一根网线联起来，导致引起了环路。
SWITCH的端口不会收到其他交换机或本交换机其他端口的 BPDU，不会触发该端口的STP决策过程，也就不可能blocking该端口，这样就会引起广播风暴。
我们可以利用CISCO STP的BPDUguard特性来预防这一点。
***值得注意的是bpduguard可以在全局下配置，也可以在每端口的基础上配置。
如果在全局下配置，则只对配置了portfast的端口起作用，如果在端口下配置，则不用配置portfast三、排障（以CISCO catalyst switch为例）如果网络中已经产生了网络风暴（现象通常为网络丢包、响应迟缓、时断时通等），则可以利用如下的方法来排障1、首先确认是否是网络风暴或其他异常流量引起的网络异常，在核心交换机上Switch〉sh proc cpu | e 0.00CPU utilization for five seconds: 19%/0%; one minute: 19%;five minutes: 19%PID Runtime(ms) Invoked uSecs 5Sec 1Min 5Min TTY Process15 20170516 76615501 263 0.31% 0.13% 0.12% 0 ARP Input26 7383266801839439482 401 5.03% 4.70% 5.08% 0 Cat4k MgmtHiPri27 8870781921122570949 790 5.67% 7.50% 6.81% 0 Cat4k MgmtLoPri43 730060152 341404109 2138 6.15% 5.29% 5.28% 0 SpanningTree50 59141788 401057972 147 0.47% 0.37% 0.39% 0 IP Input56 2832760 3795155 746 0.07% 0.03% 0.01% 0 Adj Manager58 4525900 28130423 160 0.31% 0.25% 0.18% 0 CEF process96 20789148 344043382 60 0.23% 0.09% 0.08% 0 Standby (HSRP)如果交换机的CPU利用率较高，且大部分的资源都被“IP Input”进程占用，则基本可以确定网络中有大流量的数据2、查找异常流量是从交换机的那一个端口来的：switch #sh int | i protocol|rate|broadcastsFastEthernet1/0/1 is up, line protocol is up (connected)Queueing strategy: fifo5 minute input rate 0 bits/sec, 0 packets/sec5 minute output rate 2000 bits/sec, 3 packets/secReceived 241676 broadcasts (0 multicast)如果找到一个端口的input rate非常高，且接收到的广播包也非常多，则基本可以找到来源，如果该端口下联的也是可管理的交换机，则再次执行此过程，直到找到一个连接PC或者HUB的端口3、shutdown该端口4、查找产生异常流量的根源如果是HUB环路，则拆掉环；如果是病毒，则做杀毒处理；如果是网卡异常，则更换网卡。
局域网广播风暴产生的原因及防范[方案]
![局域网广播风暴产生的原因及防范[方案]](https://img.taocdn.com/s3/m/bd66459f690203d8ce2f0066f5335a8102d266c9.png)
局域网广播风暴产生的原因及防范随着网络技术及其应用的快速发展，计算机技术的普及，计算机网络已经成为人们日常生活中的一个重要组成部分，通过互联网获取新闻、收发电子邮件、进行网络游戏等已成为许多人每天的必修课。
但是网络故障的频发给我们带来不便，也造成了一些损失,为了提高设备和资源的利用率,解决这些网络故障已经刻不容缓。
在实际工作中，造成网络故障的原因很多，但是80%的网络故障是由网络广播风暴引起的，本文结合实际工作针对局域网广播风暴的产生原因以及相关防范措施进行一些探讨。
一、广播风暴及其危害作为发现未知设备的主要手段，广播在网络中起着非常重要的作用。
一个数据帧或包被传输到本地网段(由广播域定义)上的每个节点就是广播。
在广播帧中，帧头中的目的MAC 地址是“FF.FF.FF.FF.FF.FF”,代表网络上所有主机网卡的MAC地址。
随着网络中计算机数量的增多,广播包的数量会急剧增加，网络长时间被大量的广播数据包所占用，当广播数据包的数量达到30%时,网络的传输速率将会明显下降,使正常的点对点通信无法正常进行,导致网络性能下降,甚至网络瘫痪，这就是广播风暴。
广播风暴的危害:广播风暴现象是最常见的数据洪泛(flood）之一，是一种典型的雪球效应。
当广播风暴产生时，以太介质几乎充满广播数据包，网络设备接口上统计的报文速率达到106数量级，设备处理器高负荷运转。
不仅网络设备会受到影响，而且所有的主机都要接收链路层的广播数据包，因而受到危害。
每秒数万级的数据包通常都会使网卡工作异常繁忙，操作系统反映迟缓，网络通讯严重受阻，严重地危害了网络的正常运行。
二、广播风暴产生的原因形成广播风暴的原因有很多，这里主要介绍以下几种:1.网络设备中、小型办公网络、网吧、校园网络大量采用了集线器（Hub）和智能型的Hub。
用集线器组成的网络称为共享式网络，由于使用载波侦听多路访问/冲突检测（CSMA/CD)机制，随着网络主机数目不断增加，不足之处就表现得很突出了，当广播报文较多的情况下，广播风暴会造成网络崩溃。
局域网广播风暴解决方法及预防措施探讨
• 85•冷型光子探测器的优点的高性能探测器，并且其具有比非制冷型热探测器更高的探测率和更快的响应速度。
2 量子阱中波红外探测器量子阱红外探测器（QWIP ）近年来也常被研究在中波红外波段的应用，具有良好的应用前景。
通常研究者利用两层或三层叠加的非对称耦合量子阱(QWs)和对称量子阱来实现对中波红外和长波红外波段的多个红外辐射波段的检测，研究了许多不同类型的QWIP 。
与HgCdTe 红外探测器相比，QWIP 探测器的量子效率相对较低，通常低于10%。
该探测器的光谱响应波段也很窄，其在全宽度夏半最大值约为15%。
所有截止波长为9mm 的QWIP 数据在工作温度为77K 时，均集中在1010～1011cm·Hz 1/2/W -1之间。
相反，由于HgCdTe 材料所涉及的问题（p 型掺杂、Shockley-Read 复合、陷阱辅助隧道、表面和界面不稳定性），HgCdTe 红外探测器在50K 以下温度范围内的优势并不明显。
这里介绍一种多量子阱(MQW)结构的中波红外探测器。
多量子阱结构的每个周期由40Å耦合量子阱组成，包括10Å GaAs ，20Å In 0.3Ga 0.7As 和10Å GaAs 层（掺杂n=1×1018cm -3），和在耦合量子阱之间的40Å未掺杂的In 0.3Ga 0.7As 壁垒，以及一个400Å厚度的未掺杂的In 0.3Ga 0.7As 壁垒。
将许多相同的周期(通常为50个)连接在一起可以增加光子吸收。
通过向GaAs 和Si 层掺杂，在探测器中提供基态电子。
这种光敏发光结构是夹在0.5μm GaAs 顶部和底部接触层(掺杂n=5×1017cm -3)半绝缘性GaAs 衬底上生长的分子束外延。
然后300Å Al 0.3Ga 0.7As 蚀刻停止层上面一层厚0.7μm GaAs 覆盖层原位生长在高端设备制造的光耦合光学腔结构上。
局域网广播风暴产生的原因及防范
局域网广播风暴产生的原因及防范作者：郭正红侯云王元强来源：《商场现代化》2008年第02期[摘要] 本文详细分析了局域网中广播风暴的产生的原因，给出了相应的防范措施和解决方案。
[关键词] 广播广播风暴 VLAN随着网络技术及其应用的快速发展，计算机技术的普及，计算机网络已经成为人们日常生活中的一个重要组成部分，通过互联网获取新闻、收发电子邮件、进行网络游戏等已成为许多人每天的必修课。
但是网络故障的频发给我们带来不便，也造成了一些损失,为了提高设备和资源的利用率,解决这些网络故障已经刻不容缓。
在实际工作中，造成网络故障的原因很多，但是80%的网络故障是由网络广播风暴引起的，本文结合实际工作针对局域网广播风暴的产生原因以及相关防范措施进行一些探讨。
一、广播风暴及其危害作为发现未知设备的主要手段，广播在网络中起着非常重要的作用。
一个数据帧或包被传输到本地网段(由广播域定义)上的每个节点就是广播。
在广播帧中，帧头中的目的MAC地址是“FF.FF.FF.FF.FF.FF”,代表网络上所有主机网卡的MAC地址。
随着网络中计算机数量的增多,广播包的数量会急剧增加，网络长时间被大量的广播数据包所占用，当广播数据包的数量达到30%时,网络的传输速率将会明显下降,使正常的点对点通信无法正常进行,导致网络性能下降,甚至网络瘫痪，这就是广播风暴。
广播风暴的危害:广播风暴现象是最常见的数据洪泛(flood）之一，是一种典型的雪球效应。
当广播风暴产生时，以太介质几乎充满广播数据包，网络设备接口上统计的报文速率达到106数量级，设备处理器高负荷运转。
不仅网络设备会受到影响，而且所有的主机都要接收链路层的广播数据包，因而受到危害。
每秒数万级的数据包通常都会使网卡工作异常繁忙，操作系统反映迟缓，网络通讯严重受阻，严重地危害了网络的正常运行。
二、广播风暴产生的原因形成广播风暴的原因有很多，这里主要介绍以下几种:1.网络设备中、小型办公网络、网吧、校园网络大量采用了集线器（Hub）和智能型的Hub。
广播风暴及其主要应对手段详解
广播风暴及其主要应对手段详解.txt不怕偷儿带工具，就怕偷儿懂科技！ 1品味生活，完善人性。
存在就是机会，思考才能提高。
人需要不断打碎自己，更应该重新组装自己。
晚唐诗人许浑曾写过一首诗《咸阳城东楼》，其中有一句名句，被传诵千古：山雨欲来风满楼。
“山雨欲来风满楼”，是全诗的警句。
周围的群山，雨意越来越浓，大雨即将到来，城楼上，已是满楼的狂风。
全句只有寥寥七个字，却十分形象地写出了山城暴雨即将来临时的情景，使读者仿佛身临其境一般。
因为这里作者准确地抓住了暴雨到来前狂风满楼的这种自然界变化的特点。
但是，作者并不仅仅只是写自然界的变化，而是包含着另外一层意思。
其实，不仅在自然界中有“山雨欲来风满楼”，在由比特组成的数字虚拟世界中，同样也存在“山雨欲来风满楼”的情景。
这，就是网络中的广播风暴。
广播风暴你也许没有听说过，但，你或多或少曾经遇到过广播风暴。
本文将就广播风暴的定义、原因、以及应对手段等方面做一番阐述。
什么是广播风暴要理解什么是广播风暴，就必须先理解网络广播。
网络上的一个结点，它发送一个数据帧或包，被传输到由广播域定义的本地网段上的每个节点就是广播。
网络广播分为第2层广播和第3层广播。
第2层广播也称硬件广播，用于在局域网内向所有的结点发送数据，通常不会穿过局域网的边界（路由器），除非它变成一个单播。
广播将是一个二进制的全1或者十六进制全F的地址。
而第3层广播用于在这个网络内向所有的结点发送数据。
第3层广播也支持平面的老式广播。
广播信息是指以某个广播域所有主机为目的的信息。
这些被称为网络广播，它们所有的主机位均为ON。
网络广播分为广播、单播、组播。
硬件组播（multicasting）是一种多点投递的形式，它使用硬件技术，通过使用大量组播地址来通信。
当某一组机器需要通信时，选择一个组播地址，并配置好相应的网络接口硬件，识别组播地址，从而收到该组播地址上分组的拷贝。
广播（broadcasting）是多点投递的最普遍的形式，它向每一个目的站投递一个分组的拷贝。
教学机房中广播风暴的产生及预防
教学机房中广播风暴的产生及预防王丁头[摘要] 广播风暴是学校机房的一种常见网络现象，随着vlan技术的使用这种影响网络使用的现象在减少。
但是，由于成本等诸因素的影响，广播风暴还时有发生，一些普通教学机房内发生频率更高。
本人做为一个机房的维护教师，体会很深。
为了能彻底解决这个问题，这几年本人做了些研究。
本文是对研究的一个小结，对于风暴的发生原因及解决方法分别进行了描述和探讨。
[关键词] 广播风暴病毒 vlan 网络设备本人在维护学校机房时，多次无法正常接入网络。
有时，即使接入网络，基于网络的各种操作速度也不正常。
试用多种方法判定问题所在，终于找到导致问题的直接原因。
这是一种被称为“广播风暴”（以下简称“风暴”）的网络现象，它普遍存在于网络当中。
下面，本人根据自身经历分别从校园网中“广播风暴”的产生和防范两个方面来阐述一下自己的观点。
一、广播风暴的产生广播是每个网络工作时的必然产物，随着网络中计算机数量的增多,广播包的数量会急剧增加。
当广播数据包的数量达到1/3左右时,网络的传输速率将会明显下降,使正常的通信无法正常进行，导致网络性能下降，甚至瘫痪，这就是广播风暴。
目前，仍有一些开放式机房使用hub组建网络，由于hub的工作方式是广播式的，因此这样的机房常常会遭遇风暴。
然而，近年机房多在使用交换机组建，交换机是端到端式的，为什么有时还会产生风暴呢?在交换机组成的网络中，数据传输的确都是端口到端口的传输模式，但如病毒、人为破坏、网络设备损坏、网络设备功能不足、网络协议、网络环路、网络规模过大等外力因素，也能导致风暴的产生。
下面分别说明这些外力如何导致了风暴的产生。
1、病毒（包括arp攻击）蠕虫病毒（如funlove、震荡波、rpc和熊猫烧香等），会在网络中进行自我复制并传播。
既便网络中只有一机器中毒，中毒的机器也会通过网络将病毒进行传播，而病毒的传播过程就会产生风暴。
另外，计算机有时不断出现ip地址冲突的提示，重启后不久就重新出现这种情况，升级到最新病毒库却未查出病毒。
论局域网广播风暴危害成因与对策
论局域网广播风暴危害成因与对策【摘要】广播风暴对局域网的正常运行造成极大的危害，成为局域网故障的头号顽疾。
本文就广播风暴的危害、成因进行分析，并针对其成因探索出行之有效的对策。
【关键词】局域网；广播风暴；成因；对策计算机网络的应用尤如雨后春笋般在社会各个领域得到快速增长，局域网应用更是遍地开花。
然而网络故障的频发会给网络应用带来一些不便甚至一些损失，局域网故障的根源极多，而广播风暴在故障根源中所占比例更是达到75%~80%惊人程度，如何防范和解决局域网广播风暴已经刻不容缓。
本文结合实际网络管理工作经验针对局域网广播风暴产生危害、原因及对策进行一些探讨。
1.广播风暴及其危害广播帧帧头目标MAC地址是“FF.FF.FF.FF.FF.FF”，其代表着广播域内所有主机的MAC地址，故广播域内的所有主机都会接收该帧，正常的广播帧是局域网中不可或缺的一部分数据流，对网络的正常应用是有帮助作用的。
由于某些因素诱导使得广播帧在广播域内被大量复制并传播，甚至出现大量无用广播帧，且随着时间的推移而出现“滚雪球”效应，这就是广播风暴。
广播风暴的危害是极为巨大的，主要表现为以下几个方面：1.1大量占用链路带宽，造成正常数据帧无法传输通信子网中的集线器或交换机会对广播帧进行泛洪（flood）操作。
在一个出现环路的链路中，集线器或交换机经过多次泛洪后，环路上出现多重、方向相反的广播流，设备接口上的报文速率达到106个数量级，远远超出了介质所能承载的通信量，在这样一个大量充斥着广播帧的链路上，正常的数据帧是无法畅通无阻地传输的，结果造成信道的拥塞，而且这种拥塞是控制处理机所无法控制的，拥塞的结果是正常数据帧的延迟增大甚至是数据帧被丢失。
1.2造成交换机即时转发能力的下降甚至瘫痪每一个帧进入交换机后，交换机都要进行缓存、帧错误校验、查询MAC地址表决定转发还是泛洪等操作，这些操作消耗交换机的一部分CPU和内存资源，当大量的广播帧进行泛洪时将大量地消耗交换机的系统资源，最终造成交换机无法正常响应而出现“死机”状态。
论局域网中广播风暴的成因及解决方法
论局域网中广播风暴的成因及解决方法作者：侯冬青来源：《电子技术与软件工程》2016年第12期局域网中产生的广播风暴会耗尽带宽资源及设备资源，导致网络拥塞。
本文以滇西科技师范学院为例，分析了广播风暴的成因及危害，细致地阐述了解决局域网广播风暴的对策。
【关键词】广播风暴局域网 VLAN技术 MSTP伴随着信息化技术的快速发展，滇西科技师范学院校园网规模不断扩大，能较好地服务教师及学生，满足教学、管理及科研等需要。
网络的重要性也愈发突出，一旦发生网络故障，将对学校的教学及管理带来极大的影响。
1 广播风暴概述网络中以多点投递的方式，向同一个广播域中的每一个节点都发送一个分组拷贝，这就是广播（broadcasting）。
以太网中的部分协议就是以广播方式工作的，如地址解析协议（ARP）使用广播将IP地址解析为MAC地址；路由信息协议（RIP）使用广播进行路由通告。
由此看出，网络广播是局域网工作时的必然产物。
广播会占用一定的主机资源及网络资源，合理比例的广播数据保证了网络的正常运行。
当网络拓扑的设计及连接问题，或其他原因导致广播在网段内被大量复制，占用大量的网络资源，网络性能下降，甚至网络瘫痪，这就是广播风暴（broadcast storm）。
广播风暴是当今最常见的网络问题，由多种因素引起。
网络中一旦产生了广播风暴，它们将被无休止地传播，甚至可以无限制地不停地繁殖。
如果网络中产生了广播风暴，较好的情况是网络的利用率大幅增高，可使用的带宽资源变得有限，直至所有广播数据包的计数器超期为止，广播包被丢弃不再继续传播，网络恢复正常；而最坏的情况是广播包将无休止地繁殖，最终占用完所有的带宽资源，网络上的部分设备停止工作，造成网络整体瘫痪。
2 广播风暴的成因2.1 网络设备损坏计算机机房在正常的教学过程中突然出现网络中断，所有计算机都不能正常连接服务器，通过PING命令检查时发现丢包率达到40%，更换交换机，丢包现象仍未得到缓解，通过Sniffer局域网管理软件抓包，发现一台计算机产生了大量的广播数据包。
网络广播风暴产生的原因与应对策略
文章编号 100426410(2007)S120278202网络广播风暴产生的原因与应对策略李一雄(广西梧州市第二职业技术学校,广西梧州 543002)摘 要:局域网的广泛使用,极大地提高了设备和资源的利用率,由于网络广播风暴引起的网络故障大约占到网络故障的八成左右,分析网络风暴的起因,提出处理的方法,保障网络安全。
关 键 词:网络广播风暴;交换机;VLAN ;局域网中图分类号:TP393108 文献标识码:B收稿日期252作者简介李一雄(62),男,广西梧州市人,梧州市二职校中学一级教师。
互联网的普及,局域网的广泛应用,极大地提高了设备和资源的利用率,资源共享、网络生存,已经成为我们工作和学习生活不可缺少的一部分,但是网络故障的频发也造成一些损失。
造成网络故障的原因非常多,由于网络广播风暴引起的网络故障占到故障的八成左右,经常出现网络速度明显变慢,网上邻居不能互相访问,解决这些网络故障成了网络管理人员的主要任务。
1 网络广播风暴的成因目前的局域网大都是交换式以太网,使用的是TCP/IP 协议,网络中常用交换机设备组网。
通过广播通信方式来实现,而当广播帧大量涌现,网络中传送的广播通信量超出网络的负荷时,网络带宽资源就会被不断占用,从而引发网络风暴,导致了网络瘫痪。
在网络中主要有以下的表现形式。
111 局域网内广播节点太多在一个局域网的一个网段内有约300台电脑时,就会有比较多的节点,如果不隔离广播域,导致在一个广播域中节点数太多,就容易出现广播流量大,产生广播风暴。
112 网卡损坏损坏的网卡,会不停向交换机发送大量的数据包,产生了大量无用的数据包,导致广播风暴。
由于网卡物理损坏引起的广播风暴,故障比较难排除,因为损坏的网卡一般还能上网,所以要借用Sniffer 局域网管理软件,查看网络数据流量,确定故障点的位置[1]。
113 网络环路比如说有一条双绞线,两端插在同一个交换机的不同端口上,这就形成了一个网络环路,其结果是使网络性能急骤下降,打开网页都非常困难。
广播风暴产生的影响及预防措施
广播风暴产生的影响及预防措施作者：李劲松刘冉来源：《电脑知识与技术》2014年第11期摘要：网络广播风暴对网络应用会产生极坏性影响，严重时会导致网络瘫痪。
基于日常工作中较多地涉及到网络维护，如何预防和应对网络广播风暴，就成了作者必须应对的一个课题。
文章介绍了广播风暴的形成原因，较详细地讨论了导致广播风暴的因素。
最后，使用仿真软件分析了广播风暴引起的故障现象、进而给出了排除故障的步骤和方法。
关键词：广播风暴；形成因素；仿真；预防；应对中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2014）11-2500-06Abstract： Network broadcast storm on network application will produce very bad influence，even lead to serious network paralysis. Based on the truth that the daily work mainly involves network maintenance， how to prevent and respond to network broadcast storm became a topic that the authors must respond to. This paper has introduced Broadcast storm，discussed the cause of formation of the factors lead to broadcast storm. Finally， the author uses the simulation software to analyze the malfunctions caused by broadcast storm and then gives the troubleshooting steps and methods.Key words： broadcast storm； factor； simulation； prevent； respond计算机网络主要是计算机技术和信息技术相结合的产物，它从20世纪50年代起步至今已经有50多年的发展历程。
浅析广播风暴的成因及抑制措施的研究
浅析广播风暴的成因及抑制措施的研究随着计算机局域网技术的迅速发展和不断普及，局域网故障的发生也越来越多，其中由于广播风暴引起的故障占有很高的比例。
详细分析局域网中广播风暴产生的原因，提出相应的抑制措施和解决方案。
关键词：广播风暴；局域网；VLAN随着计算机网络及其应用技术的快速发展，计算机网络已经成为人们日常生活中的一个重要组成部分，通过因特网获取新闻、收发电子邮件、进行网络游戏等已成为许多人每天的必修课。
这种情况下，如果网络发生故障将会给我们的工作和生活带来很大不便，甚至可能会造成严重的损失。
据统计，在各种网络故障中，高达70%的网络故障是由于广播风暴引起的，本文将从广播风暴的定义、危害、成因及抑制方法等多个方面对此进行探讨，以期便利网络管理人员维护，提高网络应用效率。
1广播风暴的定义广播信号本身无所谓好或者坏，当网络节点向整个网络中的所有节点群发数据时就会产生广播信号，另外在不能确定目的端MAC地址的情况下源节点也需使用广播信号以确定目的节点的位置。
因而，网络广播是网络通讯中的一种必需方式。
然而当由于某种原因导致网络中充斥广播信号而又得不到及时清理时，就会使得网络带宽被大量的广播信号挤占，导致其他数据无法正常收发，进而引起网络瘫痪，这就是俗称的“广播风暴”。
2广播风暴的危害广播信号有其存在的必然原因，但过多的广播信号将降低信道的利用率。
据测算，当广播信号对信道带宽的占用量达到40%以上时，网络的传输速率将会明显下降，使正常的数据收发无法正常进行，导致网络性能下降，甚至网络瘫痪，严重危害了网络的正常运行；另外，广播风暴也会导致与网络相连接的PC机CPU占用率高，操作系统反映迟缓等现象，影响用户对PC机的正常操作。
3广播风暴成因3.1集线器、交换机使用不当集线器和交换机是最基本的网络接入设备，然而它们在通信机理上是有很大差别的。
对于集线器而言，它的本质是多端口中继器，为物理层设备，工作方式始终为广播方式，随着联网工作的PC机数量增多，集线器上的广播信号数量也随之增加，一旦达到一定数量，就会产生网络阻塞，如果情况得不到缓解，网络将迅速瘫痪。
【网络安全】【利用风暴控制抑制广播风暴】
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报文：
第四步：配置风暴控制 配置 F0/1 端口（连接 PC1 的端口）对广播报文进行风暴控制，限制其端口收到的报文
速率（pps）： Switch#configure Switch(config)#interface fastEthernet 0/1 Switch(config-if)#storm-control broadcast pps 100 ! 设置报文速率阈值为每秒 100 个报文 Switch(config-if)#end Switch#
第三步：验证测试 在 PC1 上使用报文发送工具发送广播 MAC 地址的帧，在 PC2 上通过捕获可以看到接
收到的报文的速率（pps）。 下图为在 PC1 上捕获的报文，可以看到 PC1 正在以大约每秒 500 个包的速率发送广播
报文：
27
网络安全实验教程 下图为在 PC2 上捕获的报文，可以看到 PC2 正在以大约每秒 500 个包的速率接收广播
需求分析对于网络中出现的广播风暴现象可以使用交换机的风暴控制功能防止广播风暴的产实验拓扑实验设备交换机台pc1装有报文发送工具预备知识交换机转发原理交换机基本配置风暴控制原理实验原理交换机的风暴控制是一种工作在物理端口的流量控制机制它在特定的时间周期内监视端口收到的数据帧然后通过与配置的阈值进行比较
【需求分析】 对于网络中出现的广播风暴现象，可以使用交换机的风暴控制功能防止广播风暴的产
生。
【实验拓扑】
【实验设备】 交换机 1 台 PC 机 2 台（PC1 装有报文发送工具）
【预备知识】 交换机转发原理 交换机基本配置 风暴控制原理
【实验原理】 交换机的风暴控制是一种工作在物理端口的流量控制机制，它在特定的时间周期内监视
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浅析广播风暴的成因及抑制措施的研究
随着计算机局域网技术的迅速发展和不断普及，局域网故障的发生也越来越多，其中由于广播风暴引起的故障占有很高的比例。
详细分析局域网中广播风暴产生的原因，提出相应的抑制措施和解决方案。
关键词：广播风暴；局域网；VLAN
随着计算机网络及其应用技术的快速发展，计算机网络已经成为人们日常生活中的一个重要组成部分，通过因特网获取新闻、收发电子邮件、进行网络游戏等已成为许多人每天的必修课。
这种情况下，如果网络发生故障将会给我们的工作和生活带来很大不便，甚至可能会造成严重的损失。
据统计，在各种网络故障中，高达70%的网络故障是由于广播风暴引起的，本文将从广播风暴的定义、危害、成因及抑制方法等多个方面对此进行探讨，以期便利网络管理人员维护，提高网络应用效率。
1广播风暴的定义
广播信号本身无所谓好或者坏，当网络节点向整个网络中的所有节点群发数据时就会产生广播信号，另外在不能确定目的端MAC地址的情况下源节点也需使用广播信号以确定目的节点的位置。
因而，网络广播是网络通讯中的一种必需方式。
然而当由于某种原因导致网络中充斥广播信号而又得不到及时清理时，就会使得网络带宽被大量的广播信号挤占，导致其他数据无法正常收发，进而引起网络瘫痪，这就是俗称的“广播风暴”。
2广播风暴的危害
广播信号有其存在的必然原因，但过多的广播信号将降低信道的利用率。
据测算，当广播信号对信道带宽的占用量达到40%以上时，网络的传输速率将会明显下降，使正常的数据收发无法正常进行，导致网络性能下降，甚至网络瘫痪，严重危害了网络的正常运行；另外，广播风暴也会导致与网络相连接的PC机CPU占用率高，操作系统反映迟缓等现象，影响用户对PC机的正常操作。
3广播风暴成因
3.1集线器、交换机使用不当
集线器和交换机是最基本的网络接入设备，然而它们在通信机理上是有很大差别的。
对于集线器而言，它的本质是多端口中继器，为物理层设备，工作方式始终为广播方式，随着联网工作的PC机数量增多，集线器上的广播信号数量也随之增加，一旦达到一定数量，就会产生网络阻塞，如果情况得不到缓解，网络将迅速瘫痪。
此时，只有重启集线器才可重新恢复。
因此使用集线器组网，接入的PC机数量不宜超过24台。
相比而言，交换机工作在数据链路层，能识别数据帧中的MAC地址，进行点对点通信，无需频繁使用广播方式，因此更适合组建包含大量PC机的大型网络。
当然，即使是使用交换机，如果联网PC机数量过多，同样会有广播风暴阻塞网络的风险，也需采用相应的网络规划技术来抑制。
3.2网卡或网络设备损坏
损坏的网卡、网络设备都有可能带来广播风暴。
笔者在某次机房维护时就曾经碰到过此种情况：在机房维护中发现网络阻塞，使用Ping命令测试丢包严重，检查交换机，发现交换机的所有在联端口指示灯都在不停的闪烁，通过MRGT网络流量监控软件发现14号端口在联PC机流量远超正常值，并最终确认该PC机的网卡物理损坏，更换后故障排除。
由此可见，网卡或网络设备的某个端口损坏后，未必会影响连接状态，甚至依然可以收发数据帧，但如果向网络发送的是无法识别的坏帧，会延滞网络对数据帧的识别速度，导致数据帧的堆积，严重时产生广播风暴。
3.3网线或网络接头
品质不佳的网线、破损的网线，网线连接距离过长，网络接头压接不良等同样会导致网
络阻塞。
由于交换机多采用存储转发技术，它的工作原理是对数据帧进行提取，从而得到目标端口的MAC地址，进而将数据包转发到目标端口上去，当网线和网络接头出现故障时，交换机将接收到大量的不符合封装规则的坏帧，从而延滞交换机对数据帧的识别和处理速度，后续的数据帧来不及处理，造成网络阻塞形成网络风暴。
3.4网络环路
在网络管理过程中，如果管理员对网络拓扑结构不清楚，或在设备连接过程中疏忽大意，就可能会出现一根网线连接同一台网络设备的两个端口或两根网线重复连接两台网络设备，形成网络闭环。
广播数据包在闭环中重复传送，无法被及时吸收，周而复始，造成网络阻塞甚至瘫痪，同样会引起广播风暴。
3.5网络病毒
两年前猖獗的震荡波病毒所带来的恶劣影响相信对于很多网络管理员来说恐怕还心有余悸。
该病毒会不断检测网络连通状态，当网络可用时，病毒会在被感染的PC机上的UDP69端口建立Tftp服务器，并启动内置的攻击传播线程，不断的攻击、感染目标PC机，其他计算机受到感染后，又会继续发送攻击数据包以感染更多的PC机，以致网络中充斥了大量攻击数据包，造得网络阻塞甚至瘫痪。
类似的网络病毒还有Funlove、RPC等，它们同样会损耗大量的网络带宽，引起网络堵塞，产生广播风暴。
3.6黑客软件的使用
一些掌握一定网络技术的计算机爱好者，出于测试或恶作剧的缘故，也会利用网络执法官、网络剪刀手等黑客软件，对网络进行攻击，造成网络阻塞导致网络风暴。
4解决方案和防范措施
解决广播风暴要从源头入手，采用监控和管理两个方向进行解决。
4.1使用品质有保证的网线、水晶头，确保网络施工的质量
网线、水晶头的品质及网络工程的施工质量，在很大程度上决定着网络的丢包率及网络的稳定性。
因此，我们应抓好采购、施工两个关口，一方面应购买品质可靠的线材，严抓施工质量。
另一方面，在工程完工后，应使用专业设备对接入点进行抽检，对不符合施工质量标准的环节，及时进行整改。
另外，在网络的使用过程中，也应定期对线缆及接头进行检查，确保网络能够长期稳定的工作。
4.2正确选择集线器及交换机
在资金允许的条件下使用高档次的网络设备，有利于保证网络通信质量，并减少后期维护成本。
一般来说，24个接入点以下的网络工程，可以选择集线器作为接入设备。
如果网络中的PC机数量更多，则应毫不犹豫的选择交换机进行组网。
对于数百个接入点的大型网络，还应选择带有管理功能的三层交换机，通过虚拟网的划分，以及启用交换机内置的DDOS、ARP防护功能，进一步的减少广播信号的扩散，提高网络通信质量。
4.3熟悉网络拓扑结构，对冗余线路进行标注，避免出现网络闭环
在一些线路较复杂的网络中，特别是对原有网络工程的后期改造中，经常会留有冗余线路，处理不好就会构成网络闭环，形成广播风暴。
所以无论是施工人员，还是网络管理人员，都应做到对整个网络拓扑结构的烂熟于心。
另一方面，对于这样的冗余线路，要在网线上做出特别标记，并在网络台账中写入相关记录。
4.4入网计算机打好补丁、安装防火墙、杀毒软件并及时升级
前文已经提到病毒对于网络通联质量的影响，因此，对于入网的每一台PC机，都应打好必要的Windows补丁，安装网络防火墙及杀毒软件，以提高系统的安全性和可靠性。
4.5严格管理制度，规范网络使用
网络是否能长期稳定的工作，除了受到采购及施工质量的影响，还取决于后期的的使用与管理。
主要从四个方面入手：1）建立虚拟拨号服务器；2）建立好网络台账；3）在网络
接入层或汇聚层，设定MAC地址安全规则；4）禁止用户随意自带路由器入网。
4.6在网络中快速定位网络故障点
快速定位网络故障，既需要网络管理人员具备相当的专业能力和经验，也依赖于平时积累的资料，所以网络台账一定要认真记录和填写，网络结构或接入PC机发生变化了，也要及时反映到台账中去。
再有就是对各种常用网路监控软件的熟练掌握，网络管理人员可以使用Windows自带的网络监视器宏观地监控网络，了解网络运行的大致情况。
使用网络流量分析软件和协议分析软件如sniffer，ethereel等观察网内计算机的通信状况，根据观察到的广播帧的数量及比例，可以迅速的定位故障的源头所在，也可以利用Mrtg等流量监控软件动态监测各网络设备的流量。
4.7采用虚拟网（VLAN）技术
基于交换机端口是最常应用的一种VLAN划分方法，应用也最为广泛、最为有效。
基于这种划分方法，将交换机上的物理端口分成若干个组，每个组构成一个虚拟网，每个虚拟网都相当于一个独立的交换机。
这种划分方法并不局限于一台交换机，还可以将那些通过堆叠或级联方式连接在一起的不同交换机上的节点划分在一个子网中。
通过将局域网划分为多个VLAN，可以控制广播信号传播的范围，既能滤除不必要的广播信号，也能使一个VLAN中出现的广播风暴不至于影响到其他VLAN。
这样可以减少广播流量，释放带宽给用户应用，减少广播风暴的产生。
5结束语
局域网环境中产生广播风暴是一种很严重的网络故障，所以我们应当高度重视。
一方面严抓采购及组网质量；另一方面应做好网络台账，加强后期管理。
双管齐下，减少广播风暴生成的概率，保证网络高效运行。