Хроники связи СВО

Почему одна петля может положить несколько площадок — и при чём здесь OSPF Представим обычную сеть: три площадки, несколько коммутаторов, между ними оптика. Через всю сеть протянут один VLAN. Где-то напрямую, где-то через QinQ провайдера. Всё работает, пока кто-нибудь не соединяет два порта лишним патч-кордом. Если защита от петель отсутствует или не сработала, проблемы начинаются далеко за пределами этого шкафа. Ссылки на портах зелёные. Кабели целые. А сеть практически недоступна. Начнём серию про то, почему так происходит и какими способами можно ограничить такую аварию. Откуда берётся шторм Для примера возьмём ARP-запрос. Компьютер знает IP-адрес своего шлюза, но ему нужен соответствующий MAC-адрес. Он отправляет широковещательный Ethernet-кадр. Коммутатор передаёт его через остальные подходящие порты этого VLAN. Это штатная работа: пока никакого шторма нет. Но если в сети появилась действующая петля, копия кадра возвращается на коммутатор через другой порт. Он снова распространяет её. Через петлю возвращаются новые копии, к ним добавляются новые запросы устройств. У обычного Ethernet-кадра нет счётчика пройденных коммутаторов. Никто не вычитает единицу при каждом таком круге. IP TTL здесь не спасает. Коммутатор при обычной L2-передаче его не уменьшает, а в ARP-запросе поля IP TTL вообще нет. Одновременно коммутаторы могут начать видеть один и тот же исходный MAC-адрес на разных портах. Таблица пересылки постоянно меняется, кадры уходят не туда, куда мы ожидали. Растут потери, забиваются каналы, может перегружаться процессор оборудования. Причём петля опасна не только широковещательным трафиком: по ней могут размножаться и другие кадры, которые коммутатор распространяет на несколько портов. Почему страдают соседние площадки Потому что мы сами объединили их в один широковещательный домен. Для распространения кадров не имеет значения, стоит соседний коммутатор в двух метрах или в другом городе. Если между ними продолжается тот же VLAN, широковещательный трафик может пройти туда. QinQ тоже не исправляет эту проблему. Он позволяет перенести клиентский Ethernet через сеть оператора. Вместе с полезным трафиком услуга может перенести и шторм, если ограничения оператора его не остановят. Получается неприятная ситуация: ошибку допустили на одной площадке, а последствия получили все участники растянутого VLAN. Что меняется при переходе на L3 Теперь представим, что у каждой площадки собственный локальный сегмент, а между площадками работает маршрутизация. ARP-запрос компьютера остаётся внутри его сегмента. Маршрутизатор не пересылает этот Ethernet-broadcast дальше как коммутатор. Чтобы отправить IP-пакет на другую площадку, маршрутизатор выбирает следующий узел по таблице маршрутов и формирует новый канальный кадр. Локальная петля всё ещё может положить свою площадку. Но её широковещательные кадры уже не обходят всю межплощадочную сеть. Границу распространения создала маршрутизация. Даже статические маршруты позволяют получить такое разделение. Зачем тогда OSPF OSPF нужен, чтобы маршрутизаторы обменивались сведениями о сети, рассчитывали пути и перестраивали маршруты при изменении доступности соединений. Он удобен, когда площадок и резервных связей становится много. Но OSPF не ищет лишний патч-корд и не блокирует петлю в bridge. Если оставить общий VLAN между площадками и просто включить поверх него OSPF, широковещательный домен останется прежним. Разделение OSPF на области тоже само по себе его не разрежет. Поэтому фраза «ушли от штормов благодаря OSPF» обычно сокращает два разных изменения: сеть разделили на L3-сегменты, а маршрутизацию между ними автоматизировали. И последнее: общие каналы и оборудование остаются общими ресурсами. Если локальный шторм перегрузит устройство, на котором работает маршрутизация, последствия могут выйти за пределы одного VLAN. Одними L3-границами вся защита не заканчивается. В продолжении серии разберём RSTP: как сохранить резервные соединения между коммутаторами и не получить из них действующую петлю. Communicatio est victoria. — Душнила t.me/zas_svo vk.com/zas_svo #СВО #связь #сети #OSPF