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在企業(yè)網(wǎng)絡管理中，監(jiān)控流量是確保安全與高效運維的關鍵環(huán)節(jié)。SPAN端口和網(wǎng)絡 TAP是最常見的兩種流量捕獲方式，但它們的工作原理、優(yōu)劣勢差異顯著。SPAN端口配置靈活、成本較低，但在高流量環(huán)境下可能丟失數(shù)據(jù)；而網(wǎng)絡 TAP能無損捕獲流量，確保完整性，但需要額外硬件投入。本文將深入解析這兩種方法，幫助你找到最適合的解決方案。

一、為什么流量可見性如此重要？

在網(wǎng)絡管理中，及時掌握流量狀況至關重要，這不僅有助于快速排查故障、優(yōu)化性能，還能提升安全防護能力。為了實現(xiàn)這一目標，企業(yè)通常依賴 SPAN端口（交換機端口鏡像）或 網(wǎng)絡 TAP（測試接入點）來捕獲和分析流量。然而，這兩種方法在數(shù)據(jù)完整性、性能影響和監(jiān)控能力上存在顯著差異。如何選擇合適的方案，以確保網(wǎng)絡監(jiān)控的精準性和高效性？本文將深入解析 SPAN端口與網(wǎng)絡 TAP的核心區(qū)別，幫助你做出明智決策。

二、SPAN端口：簡單易用，但有局限

SPAN端口也稱為鏡像端口，是網(wǎng)絡交換機的一項功能，它允許將一個或多個交換機端口的流量復制并發(fā)送到監(jiān)控端口。此功能可讓網(wǎng)絡管理員在不實際中斷網(wǎng)絡連接的情況下捕獲和分析流量。

圖1：SPAN端口

1.SPAN端口的使用流程

網(wǎng)絡管理員配置交換機，將特定端口指定為 SPAN端口。

然后，管理員選擇將哪些端口或 VLAN的流量鏡像到 SPAN端口。

當流量通過受監(jiān)控的端口時，交換機會創(chuàng)建每個數(shù)據(jù)包的副本并將其發(fā)送到 SPAN端口。

連接到 SPAN端口的監(jiān)控設備或分析工具會接收這些復制的數(shù)據(jù)包進行檢查。

SPAN端口為獲取網(wǎng)絡流量的可見性提供了一種方便、經(jīng)濟的方法，尤其適用于較小的網(wǎng)絡或臨時監(jiān)控需求。不過，它們也有一些必須了解的局限性。

2.SPAN端口的主要問題

雖然 SPAN端口提供了對網(wǎng)絡流量的有用一瞥，但必須認識到，它們提供的是基于交換機看到和處理的網(wǎng)絡 “解釋視圖”。這種解釋可能會導致一些限制：

高流量期間的數(shù)據(jù)包丟失

交換機的主要功能是轉發(fā)流量，而不是鏡像。在網(wǎng)絡利用率較高期間，交換機可能會丟棄鏡像數(shù)據(jù)包，以維持其核心交換功能。這會導致對網(wǎng)絡活動的了解不全面，在最需要可見性的繁忙時段可能會丟失關鍵信息。

有限的可見性

SPAN端口可能無法捕獲所有類型的流量。例如，某些交換機不會將交換機內部流量（同一交換機端口之間的流量）鏡像到 SPAN端口。這會造成網(wǎng)絡監(jiān)控盲點。

時間更改

向 SPAN端口復制和發(fā)送數(shù)據(jù)包的過程可能會帶來輕微的延遲或改變數(shù)據(jù)包之間的時序。對于 VoIP或實時金融交易等對數(shù)據(jù)包定時敏感的應用，這會導致性能測量不準確。

單向監(jiān)控限制

許多 SPAN實施只支持單向流量監(jiān)控，這意味著您可能只能看到給定端口上一個方向（如入口或出口）的流量。這樣就很難全面了解雙向對話的情況。

VLAN標記問題

某些交換機在將流量鏡像到 SPAN端口時會剝離 VLAN標記，因此很難識別數(shù)據(jù)包的原始 VLAN。

超量訂閱

如果受監(jiān)控端口的總帶寬超過 SPAN端口的容量，就會出現(xiàn)超量訂閱，導致數(shù)據(jù)包丟失。

三、網(wǎng)絡 TAP： 完整流量捕獲，零丟失

與 SPAN端口不同，網(wǎng)絡 TAP可以不受限制地全面查看網(wǎng)絡流量。TAP是一種硬件設備，可在流量在兩個網(wǎng)絡節(jié)點之間傳輸時被動捕獲。

圖2：銅TAP

1.網(wǎng)絡 TAP的優(yōu)勢

完整的流量捕獲

TAP可查看穿過網(wǎng)段的每個數(shù)據(jù)包，包括畸形數(shù)據(jù)包、VLAN標記以及交換機可能會丟棄或不會映射到 SPAN端口的第 1層錯誤。

無數(shù)據(jù)包丟失

TAP可通過所有流量而不丟棄數(shù)據(jù)包，即使在網(wǎng)絡利用率較高期間也是如此。

對網(wǎng)絡性能無影響

TAP是無源設備，不會帶來延遲或影響網(wǎng)絡吞吐量。

雙向監(jiān)控

大多數(shù) TAP為每個流量方向提供單獨的監(jiān)控端口，確保您捕捉到每個對話的雙方。

精確定時

TAP不會改變數(shù)據(jù)包的時序，從而準確呈現(xiàn)對性能分析至關重要的網(wǎng)絡行為。

故障安全運行

即使 TAP斷電，許多 TAP仍能保持網(wǎng)絡連接，確保關鍵網(wǎng)絡鏈接不會中斷。

2.聚合和全雙工捕獲

使用 TAP（尤其是使用 ProfiShark這樣的高級捕獲設備）的一個顯著優(yōu)勢是能夠同時捕獲兩個方向的全雙工網(wǎng)速。這對于高速網(wǎng)絡尤為重要，因為在高速網(wǎng)絡中，入口和出口流量的總和可能會超過單個監(jiān)控端口的容量。

圖3：SPAN vs TAP

使用 SPAN端口時，必須仔細考慮吞吐量限制。如果總流量超過 SPAN端口的容量，就會不可避免地丟失數(shù)據(jù)包。與此相反，TAP與功能強大的捕獲設備相結合，可以匯聚來自兩個方向的流量而不會丟失數(shù)據(jù)包，即使在飽和的鏈路上也能提供網(wǎng)絡活動的全貌。

四、如何選擇合適的方案？

雖然 SPAN端口為獲得網(wǎng)絡可見性提供了一種方便且經(jīng)濟高效的方法，但其對網(wǎng)絡流量的 “解釋視圖 ”卻有很大的局限性。在關鍵監(jiān)控和故障排除場景中，完整、準確的流量捕獲是必不可少的，而網(wǎng)絡 TAP則提供了更優(yōu)越的解決方案。

網(wǎng)絡 TAP可提供不受限制的數(shù)據(jù)層視圖，確保每個數(shù)據(jù)包都被計算在內，并提供最準確的網(wǎng)絡流量表示。網(wǎng)絡 TAP與先進的捕獲設備相結合，可實現(xiàn)線速全雙工捕獲，克服 SPAN端口的聚合和吞吐量限制。

SPAN端口和 TAP之間的選擇最終取決于您的特定監(jiān)控需求、預算以及所監(jiān)控網(wǎng)段的關鍵性。對于臨時監(jiān)控或無法安裝 TAP的情況，SPAN端口仍能提供有價值的見解。但是，對于任務關鍵型應用、安全監(jiān)控或性能分析（每個數(shù)據(jù)包都很重要）而言，網(wǎng)絡 TAP是確保完整網(wǎng)絡可視性的不二之選。

圖4：如何選擇SPAN或者TAP


審核編輯 黃宇