Malalim na Pagsusuri at Paghahambing ng Aplikasyon ng mga Paraan ng Pagkuha ng Datos ng Trapiko ng Network ng TAP at SPAN

Sa mga larangan ng operasyon at pagpapanatili ng network, pag-troubleshoot, at pagsusuri ng seguridad, ang tumpak at mahusay na pagkuha ng mga stream ng data ng network ang pundasyon para sa pagsasagawa ng iba't ibang gawain. Bilang dalawang pangunahing teknolohiya sa pagkuha ng data ng network, ang TAP (Test Access Point) at SPAN (Switched Port Analyzer, na karaniwang tinutukoy din bilang port mirroring) ay gumaganap ng mahahalagang papel sa iba't ibang sitwasyon dahil sa kanilang natatanging teknikal na katangian. Ang malalim na pag-unawa sa kanilang mga tampok, kalamangan, limitasyon, at naaangkop na mga sitwasyon ay mahalaga para sa mga network engineer upang bumuo ng mga makatwirang plano sa pagkolekta ng data at mapabuti ang kahusayan sa pamamahala ng network.

TAP: Isang Komprehensibo at Nakikitang Solusyon sa Pagkuha ng Datos na "Walang Pagkawala"

Ang TAP ay isang hardware device na gumagana sa physical o data link layer. Ang pangunahing tungkulin nito ay makamit ang 100% replication at pagkuha ng mga network data stream nang hindi nakakasagabal sa orihinal na trapiko sa network. Sa pamamagitan ng pagkakakonekta nang serye sa isang network link (hal., sa pagitan ng isang switch at isang server, o isang router at isang switch), kinokopya nito ang lahat ng upstream at downstream na data packet na dumadaan sa link patungo sa isang monitoring port gamit ang mga pamamaraang "optical splitting" o "traffic splitting", para sa kasunod na pagproseso ng mga analysis device (tulad ng mga network analyzer at Intrusion Detection Systems - IDS).

Mga Pangunahing Tampok: Nakasentro sa "Integridad" at "Katatagan"

1. 100% Pagkuha ng Data Packet nang Walang Panganib sa Pagkawala

Ito ang pinakakilalang bentahe ng TAP. Dahil ang TAP ay gumagana sa pisikal na layer at direktang kinokopya ang mga electrical o optical signal sa link, hindi ito umaasa sa mga CPU resources ng switch para sa pagpapasa o pagkopya ng data packet. Samakatuwid, nasa pinakamataas na antas man ang trapiko ng network o naglalaman ng malalaking data packet (tulad ng Jumbo Frames na may malaking MTU value), lahat ng data packet ay maaaring ganap na makuha nang walang packet loss na dulot ng hindi sapat na mga resources ng switch. Ang feature na "lossless capture" na ito ang siyang ginagawang mas mainam na solusyon para sa mga senaryo na nangangailangan ng tumpak na suporta sa data (tulad ng lokasyon ng ugat ng pagkakamali at baseline analysis ng pagganap ng network).

2. Walang Epekto sa Orihinal na Pagganap ng Network

Tinitiyak ng paraan ng pagtatrabaho ng TAP na hindi ito magdudulot ng anumang interference sa orihinal na network link. Hindi nito binabago ang content, source/destination address, o timing ng mga data packet ni sinasakop ang port bandwidth, cache, o processing resources ng switch. Kahit na ang TAP device mismo ay mag-malfunction (tulad ng power failure o hardware damage), hindi lamang ito magreresulta sa data output mula sa monitoring port, habang ang komunikasyon ng orihinal na network link ay nananatiling normal, na iniiwasan ang panganib ng network interruption na dulot ng pagkabigo ng mga data collector device.

3. Suporta para sa mga Full-Duplex Link at Complex Network Environments

Karamihan sa mga modernong network ay gumagamit ng full-duplex communication mode (ibig sabihin, ang upstream at downstream data ay maaaring ipadala nang sabay-sabay). Maaaring makuha ng TAP ang mga data stream sa magkabilang direksyon ng isang full-duplex link at i-output ang mga ito sa pamamagitan ng mga independent monitoring port, na tinitiyak na ang analysis device ay maaaring ganap na maibalik ang two-way communication process. Bukod pa rito, sinusuportahan ng TAP ang iba't ibang network rates (tulad ng 100M, 1G, 10G, 40G, at maging ang 100G) at mga uri ng media (twisted pair, single-mode fiber, multi-mode fiber), at maaaring iakma sa mga network environment na may iba't ibang complexity tulad ng mga data center, core backbone network, at campus network.

Mga Senaryo ng Aplikasyon: Pagtutuon sa "Tumpak na Pagsusuri" at "Pagsubaybay sa Key Link"

1. Pag-troubleshoot sa Network at Lokasyon ng Pinagmulan ng Sanhi

Kapag may mga problema tulad ng packet loss, delay, jitter, o application lag na nangyayari sa network, kinakailangang ibalik ang sitwasyon kung kailan naganap ang aberya sa pamamagitan ng isang kumpletong data packet stream. Halimbawa, kung ang mga core business system ng isang enterprise (tulad ng ERP at CRM) ay nakakaranas ng paulit-ulit na access timeout, maaaring mag-deploy ang mga tauhan ng operation at maintenance ng TAP sa pagitan ng server at ng core switch upang makuha ang lahat ng round-trip data packet, suriin kung may mga isyu tulad ng TCP retransmission, packet loss, DNS resolution delay, o mga error sa application-layer protocol, at sa gayon ay mabilis na matutukoy ang ugat ng aberya (tulad ng mga problema sa kalidad ng link, mabagal na tugon ng server, o mga error sa middleware configuration).

2. Pagtatatag ng Baseline ng Pagganap ng Network at Pagsubaybay sa Anomalya

Sa operasyon at pagpapanatili ng network, ang pagtatatag ng baseline ng pagganap sa ilalim ng normal na mga load ng negosyo (tulad ng average na paggamit ng bandwidth, pagkaantala sa pagpapasa ng data packet, at rate ng tagumpay sa pagtatatag ng koneksyon ng TCP) ang batayan para sa pagsubaybay sa mga anomalya. Kayang makuha ng TAP ang buong dami ng data ng mga pangunahing link (tulad ng sa pagitan ng mga core switch at sa pagitan ng mga egress router at ISP) nang matagal, na tumutulong sa mga tauhan ng operasyon at pagpapanatili na mabilang ang iba't ibang mga tagapagpahiwatig ng pagganap at magtatag ng isang tumpak na modelo ng baseline. Kapag may mga kasunod na anomalya tulad ng biglaang pagtaas ng trapiko, abnormal na pagkaantala, o mga anomalya ng protocol (tulad ng mga abnormal na kahilingan sa ARP at isang malaking bilang ng mga ICMP packet), ang mga anomalya ay maaaring mabilis na matukoy sa pamamagitan ng paghahambing sa baseline, at maaaring maisagawa ang napapanahong interbensyon.

3. Pag-awdit ng Pagsunod at Pagtukoy ng Banta na may Mataas na Pangangailangan sa Seguridad

Para sa mga industriya na may mataas na kinakailangan para sa seguridad at pagsunod sa datos tulad ng pananalapi, mga gawain ng gobyerno, at enerhiya, kinakailangang magsagawa ng buong proseso ng pag-awdit sa proseso ng pagpapadala ng sensitibong datos o tumpak na matukoy ang mga potensyal na banta sa network (tulad ng mga pag-atake ng APT, pagtagas ng datos, at pagpapalaganap ng malisyosong code). Tinitiyak ng tampok na lossless capture ng TAP ang integridad at katumpakan ng datos ng pag-awdit, na maaaring matugunan ang mga kinakailangan ng mga batas at regulasyon tulad ng "Batas sa Seguridad ng Network" at "Batas sa Seguridad ng Datos" para sa pagpapanatili at pag-awdit ng datos; kasabay nito, ang mga full-volume data packet ay nagbibigay din ng masaganang mga sample ng pagsusuri para sa mga sistema ng pagtuklas ng banta (tulad ng mga IDS/IPS at mga sandbox device), na tumutulong sa pagtuklas ng mga low-frequency at nakatagong banta na nakatago sa normal na trapiko (tulad ng malisyosong code sa naka-encrypt na trapiko at mga pag-atake ng penetration na nagbabalatkayo bilang normal na negosyo).

Mga Limitasyon: Pagtutugma sa pagitan ng Gastos at Kakayahang umangkop sa Pag-deploy

Ang mga pangunahing limitasyon ng TAP ay nakasalalay sa mataas na gastos sa hardware at mababang flexibility sa pag-deploy. Sa isang banda, ang TAP ay isang nakalaang hardware device, at sa partikular, ang mga TAP na sumusuporta sa mataas na rate (tulad ng 40G at 100G) o optical fiber media ay mas mahal kaysa sa software-based na SPAN function; sa kabilang banda, ang TAP ay kailangang ikonekta nang serye sa orihinal na network link, at ang link ay kailangang pansamantalang maputol habang nagde-deploy (tulad ng pag-plug at pag-unplug ng mga network cable o optical fiber). Para sa ilang core link na hindi nagpapahintulot ng pagkaantala (tulad ng mga link sa transaksyong pinansyal na tumatakbo 24/7), mahirap ang pag-deploy, at ang mga TAP access point ay karaniwang kailangang ireserba nang maaga sa panahon ng pagpaplano ng network.

SPAN: Isang Solusyon sa Pagsasama-sama ng Datos na "Multi-Port" na Matipid at Nababaluktot

Ang SPAN ay isang function ng software na nakapaloob sa mga switch (sinusuportahan din ito ng ilang high-end router). Ang prinsipyo nito ay i-configure ang switch sa loob upang kopyahin ang trapiko mula sa isa o higit pang mga source port (Source Port) o mga source VLAN patungo sa isang itinalagang monitoring port (Destination Port, na kilala rin bilang mirror port) para sa pagtanggap at pagproseso ng analysis device. Hindi tulad ng TAP, ang SPAN ay hindi nangangailangan ng mga karagdagang hardware device at makakapagsagawa lamang ng pagkolekta ng data sa pamamagitan ng pag-asa sa software configuration ng switch.

Mga Pangunahing Tampok: Nakasentro sa "Pagiging Mabisa sa Gastos" at "Pagiging Kakayahang umangkop"

1. Walang Karagdagang Gastos sa Hardware at Maginhawang Pag-deploy

Dahil ang SPAN ay isang function na nakapaloob sa switch firmware, hindi na kailangang bumili ng mga nakalaang hardware device. Ang pagkolekta ng data ay mabilis na mapapagana lamang sa pamamagitan ng pag-configure sa pamamagitan ng CLI (Command Line Interface) o Web management interface (tulad ng pagtukoy sa source port, monitoring port, at direksyon ng pag-mirror (papasok, palabas, o bidirectional)). Ang feature na "zero hardware cost" na ito ay ginagawa itong isang mainam na pagpipilian para sa mga sitwasyong may limitadong badyet o pansamantalang pangangailangan sa pagsubaybay (tulad ng panandaliang pagsubok ng application at pansamantalang pag-troubleshoot).

2. Suporta para sa Multi-Source Port / Multi-VLAN Traffic Aggregation

Isang pangunahing bentahe ng SPAN ay ang kakayahang kopyahin ang trapiko mula sa maraming source port (tulad ng mga user port ng maraming access-layer switch) o maraming VLAN patungo sa parehong monitoring port nang sabay-sabay. Halimbawa, kung kailangang subaybayan ng mga tauhan ng operasyon at pagpapanatili ng negosyo ang trapiko ng mga terminal ng empleyado sa maraming departamento (katumbas ng iba't ibang VLAN) na kumukuha ng access sa Internet, hindi na kailangang maglagay ng magkakahiwalay na collection device sa labasan ng bawat VLAN. Sa pamamagitan ng pagsasama-sama ng trapiko ng mga VLAN na ito sa isang monitoring port sa pamamagitan ng SPAN, maisasakatuparan ang sentralisadong pagsusuri, na lubos na nagpapabuti sa flexibility at kahusayan ng pagkolekta ng datos.

3. Hindi Kailangang Putulin ang Orihinal na Link ng Network

Iba sa series deployment ng TAP, ang source port at monitoring port ng SPAN ay parehong mga ordinaryong port ng switch. Sa proseso ng configuration, hindi na kailangang isaksak at tanggalin sa saksakan ang mga network cable ng orihinal na link, at walang epekto sa transmission ng orihinal na trapiko. Kahit na kinakailangan pang isaayos ang source port o i-disable ang SPAN function sa ibang pagkakataon, magagawa lamang ito sa pamamagitan ng pagbabago ng configuration sa pamamagitan ng command line, na maginhawang gamitin at walang interference sa mga serbisyo ng network.

Mga Senaryo ng Aplikasyon: Pagtutuon sa "Mababang Gastos na Pagsubaybay" at "Sentralisadong Pagsusuri"

1. Pagsubaybay sa Pag-uugali ng Gumagamit sa mga Network ng Kampus / Mga Network ng Enterprise

Sa mga network ng kampus o mga network ng negosyo, kadalasang kailangang subaybayan ng mga administrador kung ang mga terminal ng empleyado ay may ilegal na pag-access (tulad ng pag-access sa mga ilegal na website at pag-download ng mga pirated na software) at kung mayroong malaking bilang ng mga P2P download o video stream na kumukuha ng bandwidth. Sa pamamagitan ng pagsasama-sama ng trapiko ng mga user port ng mga access-layer switch patungo sa monitoring port sa pamamagitan ng SPAN, kasama ang traffic analysis software (tulad ng Wireshark at NetFlow Analyzer), ang real-time na pagsubaybay sa pag-uugali ng user at mga istatistika ng paggamit ng bandwidth ay maaaring maisakatuparan nang walang karagdagang pamumuhunan sa hardware.

2. Pansamantalang Pag-troubleshoot at Panandaliang Pagsubok sa Aplikasyon

Kapag may mga pansamantala at paminsan-minsang pagkakamali na nangyayari sa network, o kapag kinakailangan na magsagawa ng pagsubok sa trapiko sa isang bagong deploy na application (tulad ng isang internal na OA system at isang video conferencing system), maaaring gamitin ang SPAN upang mabilis na bumuo ng isang kapaligiran sa pangongolekta ng data. Halimbawa, kung ang isang departamento ay nag-uulat ng madalas na pag-freeze sa mga video conference, maaaring pansamantalang i-configure ng mga tauhan ng operasyon at pagpapanatili ang SPAN upang i-mirror ang trapiko ng port kung saan matatagpuan ang video conference server patungo sa monitoring port. Sa pamamagitan ng pagsusuri sa pagkaantala ng data packet, rate ng pagkawala ng packet, at pag-okupa ng bandwidth, matutukoy kung ang pagkakamali ay sanhi ng hindi sapat na bandwidth ng network o pagkawala ng data packet. Pagkatapos makumpleto ang pag-troubleshoot, maaaring i-disable ang configuration ng SPAN nang hindi naaapektuhan ang mga kasunod na operasyon ng network.

3. Mga Istatistika ng Trapiko at Simpleng Pag-awdit sa Maliliit at Katamtamang Laki ng mga Network

Para sa maliliit at katamtamang laki ng mga network (tulad ng maliliit na negosyo at mga laboratoryo sa kampus), kung ang kinakailangan para sa integridad ng pangongolekta ng datos ay hindi mataas, at tanging mga simpleng istatistika ng trapiko (tulad ng paggamit ng bandwidth ng bawat port at proporsyon ng trapiko ng mga Top N application) o pangunahing pag-awdit ng pagsunod (tulad ng pagtatala ng mga domain name ng website na na-access ng mga gumagamit) ang kailangan, lubos na matutugunan ng SPAN ang mga pangangailangan. Ang mga mababang gastos at madaling i-deploy na tampok nito ay ginagawa itong isang cost-effective na pagpipilian para sa mga ganitong sitwasyon.

Mga Limitasyon: Mga Pagkukulang sa Integridad ng Datos at Epekto sa Pagganap

1. Panganib ng Pagkawala ng Data Packet at Hindi Kumpletong Pagkuha

Ang pagkopya ng mga data packet ng SPAN ay nakasalalay sa mga mapagkukunan ng CPU at cache ng switch. Kapag ang trapiko ng source port ay nasa pinakamataas na antas nito (tulad ng paglampas sa kapasidad ng cache ng switch) o ang switch ay nagpoproseso ng maraming gawain sa pagpapasa nang sabay-sabay, bibigyan ng prayoridad ng CPU ang pagtiyak sa pagpapasa ng orihinal na trapiko, at babawasan o sususpindihin ang pagkopya ng trapiko ng SPAN, na magreresulta sa pagkawala ng packet sa monitoring port. Bukod pa rito, ang ilang switch ay may mga paghihigpit sa mirroring ratio ng SPAN (tulad ng pagsuporta lamang sa pagkopya ng 80% ng trapiko) o hindi sumusuporta sa kumpletong pagkopya ng malalaking data packet (tulad ng Jumbo Frames). Ang lahat ng ito ay hahantong sa hindi kumpletong nakolektang data at makakaapekto sa katumpakan ng mga kasunod na resulta ng pagsusuri.

2. Pagsakop sa mga Mapagkukunan ng Switch at Potensyal na Epekto sa Pagganap ng Network

Bagama't hindi direktang pinuputol ng SPAN ang orihinal na link, kapag malaki ang bilang ng mga source port o mabigat ang trapiko, ang proseso ng pagkopya ng data packet ay sasakupin ang mga resources ng CPU at internal bandwidth ng switch. Halimbawa, kung ang trapiko ng maraming 10G port ay ire-mirror sa isang 10G monitoring port, kapag ang kabuuang trapiko ng mga source port ay lumampas sa 10G, hindi lamang magdurusa ang monitoring port sa packet loss dahil sa hindi sapat na bandwidth, kundi maaari ring tumaas nang malaki ang paggamit ng CPU ng switch, kaya nakakaapekto ito sa kahusayan ng pagpapasa ng data packet ng iba pang mga port at maging sanhi ng pagbaba sa pangkalahatang performance ng switch.

3. Pagdepende ng Tungkulin sa Modelo ng Switch at Limitadong Pagkakatugma

Ang antas ng suporta para sa SPAN function ay lubhang nag-iiba-iba sa mga switch ng iba't ibang tagagawa at modelo. Halimbawa, ang mga low-end switch ay maaaring sumusuporta lamang sa isang monitoring port at hindi sumusuporta sa VLAN mirroring o full-duplex traffic mirroring; ang SPAN function ng ilang switch ay may "one-way mirroring" na paghihigpit (ibig sabihin, nagmi-mirror lamang ng papasok o palabas na trapiko, at hindi maaaring mag-mirror ng bidirectional traffic nang sabay); bilang karagdagan, ang cross-switch SPAN (tulad ng pag-mirror ng port traffic ng switch A patungo sa monitoring port ng switch B) ay kailangang umasa sa mga partikular na protocol (tulad ng RSPAN ng Cisco at ERSPAN ng Huawei), na may kumplikadong configuration at mababang compatibility, at mahirap umangkop sa kapaligiran ng mixed networking ng maraming tagagawa.

Paghahambing ng Pangunahing Pagkakaiba at Mga Mungkahi sa Pagpili sa pagitan ng TAP at SPAN

Paghahambing ng Pangunahing Pagkakaiba

Para mas malinaw na maipakita ang mga pagkakaiba sa pagitan ng dalawa, pinaghahambing namin ang mga ito batay sa mga teknikal na katangian, epekto sa pagganap, gastos, at mga naaangkop na senaryo:

Mga Mungkahi sa Pagpili: "Tumpak na Pagtutugma" Batay sa mga Kinakailangan sa Senaryo

1. Mga Senaryo Kung Saan Mas Mainam ang TAP

○Pagsubaybay sa mga pangunahing link ng negosyo (tulad ng mga core switch ng data center at mga link ng egress router), na nangangailangan ng pagtiyak sa integridad ng pagkuha ng datos;

○Lokasyon ng ugat ng problema sa network (tulad ng TCP retransmission at application lag), na nangangailangan ng tumpak na pagsusuri batay sa mga full-volume data packet;

○Mga industriya na may mataas na mga kinakailangan sa seguridad at pagsunod (pinansya, mga gawain sa gobyerno, enerhiya), na nangangailangan ng pagtugon sa integridad at hindi pakikialam sa datos ng pag-audit;

○Mga high-rate na kapaligiran ng network (10G pataas) o mga senaryo na may malalaking data packet, na nangangailangan ng pag-iwas sa packet loss sa SPAN.

2. Mga Senaryo Kung Saan Mas Mainam ang SPAN

○Mga maliliit at katamtamang laki ng mga network na may limitadong badyet, o mga senaryo na nangangailangan lamang ng mga simpleng istatistika ng trapiko (tulad ng pag-okupa ng bandwidth at mga Top application);

○Pansamantalang pag-troubleshoot o panandaliang pagsubok ng aplikasyon (tulad ng pagsubok sa paglulunsad ng bagong sistema), na nangangailangan ng mabilis na pag-deploy nang walang pangmatagalang paggamit ng mapagkukunan;

○Sentralisadong pagsubaybay sa mga multi-source port/multi-VLAN (tulad ng pagsubaybay sa pag-uugali ng gumagamit ng campus network), na nangangailangan ng flexible na pagsasama-sama ng trapiko;

○Pagsubaybay sa mga non-core link (tulad ng mga user port ng access-layer switch), na may mababang mga kinakailangan para sa integridad ng pagkuha ng data.

3. Mga Senaryo ng Paggamit ng Hybrid

Sa ilang masalimuot na kapaligiran ng network, maaari ring gamitin ang isang hybrid deployment method na "TAP + SPAN". Halimbawa, i-deploy ang TAP sa mga core link ng data center upang matiyak ang full-volume data capture para sa pag-troubleshoot at security auditing; i-configure ang SPAN sa access-layer o aggregation-layer switches upang pagsama-samahin ang kalat-kalat na trapiko ng user para sa behavior analysis at bandwidth statistics. Hindi lamang nito natutugunan ang mga tumpak na pangangailangan sa pagsubaybay sa mga key link kundi binabawasan din nito ang kabuuang gastos sa deployment.

Kaya, bilang dalawang pangunahing teknolohiya para sa pagkuha ng datos sa network, ang TAP at SPAN ay walang ganap na "bentahe o disbentaha" kundi "mga pagkakaiba lamang sa pag-aangkop sa senaryo". Ang TAP ay nakasentro sa "lossless capture" at "stable reliability", at angkop para sa mga pangunahing senaryo na may mataas na kinakailangan para sa integridad ng datos at katatagan ng network, ngunit may mataas na gastos at mababang flexibility sa pag-deploy; ang SPAN ay may mga bentahe ng "zero cost" at "flexibility at convenience", at angkop para sa mga senaryo na mababa ang gastos, pansamantala, o hindi pangunahing, ngunit may mga panganib ng pagkawala ng datos at epekto sa pagganap.

Sa aktwal na operasyon at pagpapanatili ng network, kailangang piliin ng mga network engineer ang pinakaangkop na teknikal na solusyon batay sa kanilang sariling mga pangangailangan sa negosyo (tulad ng kung ito ay isang core link at kung kinakailangan ang tumpak na pagsusuri), mga gastos sa badyet, laki ng network, at mga kinakailangan sa pagsunod. Kasabay nito, kasabay ng pagpapabuti ng mga rate ng network (tulad ng 25G, 100G, at 400G) at pag-upgrade ng mga kinakailangan sa seguridad ng network, ang teknolohiya ng TAP ay patuloy ding umuunlad (tulad ng pagsuporta sa intelligent traffic splitting at multi-port aggregation), at ang mga tagagawa ng switch ay patuloy ding nag-o-optimize sa SPAN function (tulad ng pagpapabuti ng kapasidad ng cache at pagsuporta sa lossless mirroring). Sa hinaharap, ang dalawang teknolohiya ay higit pang gaganap ng kani-kanilang mga papel sa kani-kanilang mga larangan at magbibigay ng mas mahusay at tumpak na suporta sa data para sa pamamahala ng network.