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Fluke Networks：鏡像端口（Span/Mirror）與OptiView 區(qū)分儀
發(fā)布時(shí)間:2022-12-23 文章來源:深度系統(tǒng)下載 瀏覽:
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網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是從1990年代中期發(fā)展起來的新技術(shù)，它把互聯(lián)網(wǎng)上分散的資源融為有機(jī)整體，實(shí)現(xiàn)資源的全面共享和有機(jī)協(xié)作，使人們能夠透明地使用資源的整體能力并按需獲取信息。資源包括高性能計(jì)算機(jī)、存儲(chǔ)資源、數(shù)據(jù)資源、信息資源、知識(shí)資源、專家資源、大型數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡(luò)、傳感器等。 當(dāng)前的互聯(lián)網(wǎng)只限于信息共享，網(wǎng)絡(luò)則被認(rèn)為是互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的第三階段。 背景交換技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用。近幾年來，隨著交換機(jī)的價(jià)格穩(wěn)步下降，使世界上的公司采用交換到桌面成為可能。雖然交換提供相當(dāng)大的帶寬到最終用戶，但它使得故障診斷和監(jiān)測(cè)更加困難，特別是使用協(xié)議分析儀的情況下。 交換機(jī)的工作方式 當(dāng)一臺(tái)監(jiān)測(cè)設(shè)備連接到一臺(tái)交換機(jī)，交換機(jī)同樣保持前轉(zhuǎn)的工作方式。當(dāng)交換機(jī)學(xué)習(xí)到連接到它的一個(gè)端口的主機(jī)MAC 地址后，它將轉(zhuǎn)發(fā)給這個(gè)MAC 地址主機(jī)的數(shù)據(jù)包到它所連接的端口。如果交換機(jī)不知道目的所在的主機(jī)接于哪一個(gè)端口，它會(huì)將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到所有的端口。同樣，廣播幀也是向所有端口發(fā)送的。由于交換機(jī)遵循這種工作方式，一臺(tái)連接到交換機(jī)某個(gè)端口的主機(jī)只能接收到廣播幀(Broadcast)，目的地址是這臺(tái)主機(jī)的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)數(shù)據(jù)幀(Unicast)，以及對(duì)這臺(tái)交換機(jī)來說目的地址不明確的數(shù)據(jù)幀。這些數(shù)量有限的數(shù)據(jù)幀并不能為監(jiān)測(cè)設(shè)備提供足夠所需的數(shù)據(jù)。監(jiān)測(cè)設(shè)備甚至看不到同一臺(tái)交換機(jī)上其他兩個(gè)端口之間的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)幀。 交換環(huán)境的診斷 實(shí)際上，很多交換機(jī)的生產(chǎn)廠商都意識(shí)到這個(gè)問題，并在生產(chǎn)的時(shí)候?yàn)榻粨Q機(jī)加入診斷的功能。這些功能中有幾項(xiàng)是大家所熟悉的，包括端口鏡像（spanning &mirroring）。它允許我們?cè)O(shè)置一個(gè)端口作為鏡像端口，將流經(jīng)一個(gè)或幾個(gè)指定端口的所有數(shù)據(jù)幀拷貝到這個(gè)鏡像端口上來。 見圖1，OptiView 分析儀連接到一個(gè)經(jīng)設(shè)置的交換機(jī)端口，可以接收到發(fā)往主機(jī)A 或由主機(jī)A 發(fā)出的所有數(shù)據(jù)幀的拷貝數(shù)據(jù)。這樣，我們就可以用OptiView 分析儀捕捉到主機(jī)A與主機(jī)B 之間所有的對(duì)話數(shù)據(jù)。此時(shí)OptiView 分析儀所連接是一個(gè)所指的鏡像端口。主機(jī)A 與主機(jī)B 之間的通信不會(huì)受到這個(gè)鏡像端口的影響。 鏡像端口的局限性 一個(gè)主要的問題是OptiView 分析儀在連接至鏡像端口進(jìn)行工作時(shí)，它不能夠通過鏡像端口去訪問網(wǎng)絡(luò)。由于不同生產(chǎn)廠商對(duì)交換機(jī)設(shè)計(jì)的差異，這使某些交換機(jī)的端口被設(shè)置成鏡像端口后只能接收數(shù)據(jù)，有的交換機(jī)能接收/發(fā)送數(shù)據(jù)。這時(shí)OptiView 分析儀是否可以發(fā)送數(shù)據(jù)至鏡像端口就要看是連接到哪一種交換機(jī)。 見圖2，設(shè)置主機(jī)A 與主機(jī)B 之間的通信數(shù)據(jù)鏡像到OptiView 分析儀，所有信息被拷貝到分析儀，但分析儀不能發(fā)送數(shù)據(jù)到交換機(jī)。 網(wǎng)絡(luò)狀況的搜尋要向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送大量的查詢數(shù)據(jù)。大多數(shù)鏡像端口不允許所連接的設(shè)備向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送任何數(shù)據(jù)，此時(shí)OptiView 分析儀將不具備網(wǎng)絡(luò)狀況搜尋及查詢網(wǎng)絡(luò)上主機(jī)設(shè)備的能力。同樣，因?yàn)榉治鰞x此時(shí)亦不能對(duì)查詢進(jìn)行應(yīng)答，OptiView 遠(yuǎn)程用戶操作界面將不能使用。一個(gè)用戶可以發(fā)送數(shù)據(jù)至OptiView 分析儀，但不會(huì)得到它的回應(yīng)。 有些廠商的交換機(jī)允許設(shè)置成將數(shù)據(jù)幀傳送回鏡像端口方式。這些具有鏡像功能的端口保持原有端口的功能，交換機(jī)同樣接受該端口送來的幀，并轉(zhuǎn)發(fā)出去，不同的是有大量鏡像數(shù)據(jù)流入這個(gè)端口。這個(gè)特征不是所有的交換機(jī)都支持。不同廠家的交換機(jī)和不同的設(shè)置，得到的結(jié)果差異都很大。 另外鏡像要考慮到的問題是鏡像口速度的匹配問題。鏡像端口要支持足夠大的速率來滿足從所有源端口鏡像過來的流量通過。例如：站點(diǎn)A 是一條高負(fù)荷的100M 鏈路，而Optiview分析儀連接在一個(gè)10M 鏈路上的鏡像口，鏡像A 鏈路到該鏡像口，交換機(jī)將不能將所有幀拷貝到該鏡像口。（圖3） 一些容易被忽略的，如果鏡像一條100M 全雙工鏈路的流量，理論上鏡像口的流量會(huì)達(dá)到200Mbps。因?yàn)槿p工允許流量同時(shí)在兩個(gè)方向通過，這樣有效地雙倍提高網(wǎng)絡(luò)帶寬，每個(gè)方向（發(fā)送、接收）能夠承載100Mbps 流量。如果流量總計(jì)超過100Mbps，交換機(jī)將在沒有任何提示的情況下將鏡像口超過100M 的流量丟棄。所有拷貝的流量必須限制在100M 以內(nèi)。 在通過鏡像對(duì)一個(gè)運(yùn)行的緩慢鏈路進(jìn)行故障診斷時(shí)，要注意交換機(jī)的前轉(zhuǎn)操作機(jī)制。大多數(shù)交換機(jī)默認(rèn)狀態(tài)采用線速的存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)方式。這種前轉(zhuǎn)方式在將幀前轉(zhuǎn)之前對(duì)幀結(jié)構(gòu)進(jìn)行錯(cuò)誤分析，所以碰撞和錯(cuò)誤不會(huì)轉(zhuǎn)發(fā)到其它端口（網(wǎng)段）。另外還有兩種快速轉(zhuǎn)發(fā)的技術(shù)，一種是交換機(jī)緩存只讀取到幀的目的MAC 地址。這種轉(zhuǎn)發(fā)方式會(huì)將發(fā)生在幀目的地址以后的錯(cuò)誤和碰撞幀轉(zhuǎn)發(fā)到交換機(jī)的其它端口。 在正常情況下，來自源端口的流量也會(huì)被發(fā)送到鏡像口。如果網(wǎng)段運(yùn)行緩慢是由于過量的碰撞或錯(cuò)誤造成的，那么拷貝到鏡像口的流量將不包含這些錯(cuò)誤幀，除非交換機(jī)使用快速轉(zhuǎn)發(fā)的技術(shù)，而且?guī)e(cuò)誤發(fā)生在轉(zhuǎn)發(fā)檢查之后。有些制造商不提供支持快速轉(zhuǎn)發(fā)的產(chǎn)品，這樣如果不把Hub 串入懷疑有問題的網(wǎng)段，分析儀是不可能檢測(cè)到碰撞和錯(cuò)誤幀的。當(dāng)在交換機(jī)上使用鏡像功能進(jìn)行測(cè)試和監(jiān)測(cè)，最重要的是要了解目前使用的交換機(jī)在運(yùn)用那種前轉(zhuǎn)技術(shù)。不同的供應(yīng)商有不同的情況，甚至他們都不知道目前交換機(jī)的工作狀態(tài)。目前，鏡像仍然是對(duì)交換機(jī)進(jìn)行流量分析和包捕捉的最好方法。 隨著交換到桌面技術(shù)的普及，將鏡像功能嵌入交換機(jī)中是非常重要的。當(dāng)我們適當(dāng)?shù)厥褂茫R像將是交換網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)和故障診斷的有力工具。 責(zé)任編輯: 雪花(TEL:（010）68476636-8008) 網(wǎng)絡(luò)的神奇作用吸引著越來越多的用戶加入其中，正因如此，網(wǎng)絡(luò)的承受能力也面臨著越來越嚴(yán)峻的考驗(yàn)―從硬件上、軟件上、所用標(biāo)準(zhǔn)上......，各項(xiàng)技術(shù)都需要適時(shí)應(yīng)勢(shì)，對(duì)應(yīng)發(fā)展，這正是網(wǎng)絡(luò)迅速走向進(jìn)步的催化劑。 |
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