Одноадресный наводнение - Википедия - Unicast flood

В компьютерная сеть, а одноадресный флуд Это когда коммутатор принимает одноадресный кадр и обрабатывает его как широковещательный, лавинно рассылая кадр на все другие порты коммутатора.

Фон

Период, термин одноадресная передача относится к однозначной передаче из одной точки сети в другую. Обычно одноадресная рассылка считается более безопасной, потому что кадр доставляется только предполагаемому получателю, а не нескольким хостам. Эта диаграмма иллюстрирует одноадресную передачу кадра от одного сетевого хоста к другому:

Unicast.svg

Когда коммутатор получает одноадресный кадр с адресом назначения, не входящим в таблица пересылки, этот кадр обрабатывается как широковещательный и отправляется на все узлы в сети:

Broadcast.svg

Причины

Процесс обучения прозрачный мостик требует, чтобы коммутатор получил кадр от устройства до того, как ему можно будет пересылать одноадресные кадры. Перед получением любой такой передачи используется одноадресная лавинная рассылка, чтобы гарантировать, что передача достигнет намеченного пункта назначения. Обычно это недолговечное состояние, так как получение обычно дает ответ, который завершает процесс обучения. Процесс происходит, когда устройство изначально подключено к сети, перемещается с одного порта на другой или после 5 минут бездействия, когда устройство обычно удаляется из таблицы пересылки.

Коммутатор, в адресном кэше которого не осталось места, рассылает фрейм всем портам. Это обычная проблема в сетях с большим количеством хостов. Менее распространено искусственное переполнение адресных таблиц - это называется MAC-флуд.

Другой частой причиной являются хосты с ARP таймеры длиннее тайм-аута адресного кеша на коммутаторах - коммутатор забывает, какой порт подключается к хосту.[1]

Устройства, отличные от коммутаторов, также могут создавать одноадресные лавинные рассылки. Маршрутизатор, который имеет интерфейс моста, но не имеет адреса кадра назначения в кэше моста, рассылает этот кадр всем членам моста.[2]

Неверно сконфигурированные функции сетей также могут привести к одноадресной рассылке. Если есть два пути уровня 2 от хоста A к B и хост A использует путь 1 для связи с хостом B, но хост B использует путь 2 для ответа хосту A, то промежуточные коммутаторы на пути 1 никогда не узнают пункт назначения. MAC-адрес узла B и промежуточных коммутаторов на пути 2 никогда не узнают MAC-адрес назначения узла A.[3]

Конечной причиной одноадресных наводнений являются изменения топологии. Когда состояние ссылки изменяется на сетевом порту, который участвует в быстрое остовное дерево, адресный кеш на этом коммутаторе будет очищен, в результате чего все последующие кадры будут вытеснены со всех портов до тех пор, пока адреса не будут изучены коммутатором.[4]

средства защиты

По ссылкам выше обсуждается несколько средств защиты. [1] [2] [3] Но во многих ситуациях коммутатор нижнего уровня необходимо заменить коммутатором более высокого уровня - коммутатором с большей адресной таблицей и блоком одноадресной лавинной рассылки. Блокировать одноадресную лавинную рассылку на коммутаторе Cisco легко, но по умолчанию она не включена. Убедившись, что тайм-ауты и / или функции безопасности настроены для сохранения записей таблицы на портах клиентского доступа дольше, чем типичные тайм-ауты кэша ARP хоста, эта команда используется для подавления одноадресной лавинной рассылки на этих портах:[5]

Switch (config-if) # одноадресный блок switchport

Другие методы включают изоляцию хостов на уровне 2, который блокирует связь внутри локальной сети, не предназначенную для маршрутизатора. Удобный инструмент (доступен в нижних конечных переключателях)[6]) это 

Switch (config-if) # switchport защищен

или более надежное решение с перекрестной коммутацией, чем «защищенный порт коммутатора», - это использование Частные сети VLAN.[7]

Воздействие на сети

Когда в сети происходит лавинная рассылка одноадресной рассылки, производительность сети снижается. Вот график моста до и после настройки размера кеша адресов моста:

StoppingTheUnicastFlood.png

80% кадров были переданы лавинной рассылкой и никогда не были получены адресом назначения, в то время как 20% были действительным трафиком (изображение из первой ссылки). В сетях с большим объемом трафика лавинный трафик может вызвать насыщение портов и привести к потере пакетов и высокой задержке.

Еще один побочный эффект исчерпанных адресных таблиц - компрометация данных. Соображения безопасности обсуждаются в MAC-флуд - одна из нескольких причин одноадресных наводнений. Если конечный пользователь запускает анализатор пакетов, залитые кадры можно было захватывать и просматривать.

Рекомендации

  1. ^ Стивен Кинг (17.06.2009). «Одноадресное наводнение». Получено 2012-01-27.
  2. ^ Руди Ракер (27 января 2012 г.). "Исправление одноадресного флуда". Получено 2012-01-27.
  3. ^ «Устранение асимметричной пересылки и одноадресного флуда». Cisco Systems Inc.. Получено 2012-01-27.
  4. ^ Баладжи Сивасубраманян (10 сентября 2004 г.). «Устранение неполадок при одноадресной рассылке из-за топологии». Cisco Press. Получено 2012-01-27.
  5. ^ Джереми Стретч (2010-06-04). «Блокирование неизвестного одноадресного наводнения». PacketLife.net. Получено 2012-01-27.
  6. ^ Петр Лапухов (14.07.2008). «Пересмотр частных VLAN». Получено 2012-04-07.
  7. ^ «Настройка частных VLAN». Cisco. Получено 2012-04-07.