鏡像技術(shù)是什么

集群技術(shù)的一種。是將建立在同一個(gè)局域網(wǎng)之上的兩臺(tái)服務(wù)器通過軟件或其他特殊的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，將兩臺(tái)服務(wù)器的硬盤做鏡像。其中，一臺(tái)服務(wù)器被指定為主服務(wù)器，另一臺(tái)為從服務(wù)器?？蛻糁荒軐?duì)主服務(wù)器上的鏡像的卷進(jìn)行讀寫，即只有主服務(wù)器通過網(wǎng)絡(luò)向用戶提供服務(wù)，從服務(wù)器上相應(yīng)的卷被鎖定以防對(duì)數(shù)據(jù)的存取。主/從服務(wù)器分別通過心跳監(jiān)測(cè)線路互相監(jiān)測(cè)對(duì)方的運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)主服務(wù)器因故障停機(jī)時(shí)，從服務(wù)器將在很短的時(shí)間內(nèi)接管主服務(wù)器的應(yīng)用。

基本內(nèi)容

在網(wǎng)絡(luò)中鏡像就是將指定端口的報(bào)文或者符合指定規(guī)則的報(bào)文復(fù)制到目的端口，用戶可以利用鏡像技術(shù)，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)監(jiān)管和故障排除。鏡像技術(shù)包括三種方式：本地端口鏡像；遠(yuǎn)程端口鏡像；流鏡像。
本地端口鏡像：是指將設(shè)備的一個(gè)或多個(gè)端口（源端口）的報(bào)文復(fù)制到本設(shè)備的一個(gè)監(jiān)視端口（目的端口），用于報(bào)文的監(jiān)視和分析。其中源端口和目的端口必須在同一臺(tái)設(shè)備上。
遠(yuǎn)程端口鏡像：是指將設(shè)備的一個(gè)或多個(gè)端口的報(bào)文復(fù)制并通過中間網(wǎng)絡(luò)設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)到指定目的交換機(jī)上的目的端口。他突破了源端口和目的端口必須在同一臺(tái)設(shè)備上的限制，是源端口和目的端口見可以跨越多個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。
流鏡像：是指通過acl等規(guī)則將具有某特征的數(shù)據(jù)流復(fù)制到目的端口。
為了更好地理解后面的內(nèi)容，首先介紹一下端口鏡像中涉及的基本概念。

端口鏡像的概念

1.源端口
源端口是被監(jiān)控的端口，用戶可以對(duì)通過該端口的報(bào)文進(jìn)行監(jiān)控和分析。
2.源vlan
源vlan是被監(jiān)控的vlan，用戶可以對(duì)通過該vlan所有端口的報(bào)文進(jìn)行監(jiān)控和分析。
3.源cpu
源cpu是被監(jiān)控單板上的cpu，用戶可以對(duì)通過該cpu的報(bào)文進(jìn)行監(jiān)控和分析。
4.目的端口
目的端口也可稱為監(jiān)控端口，該端口將接收到的報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)到數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)設(shè)備，以便對(duì)報(bào)文進(jìn)行監(jiān)控和分析。
5.鏡像的方向

端口鏡像的方向

l入方向：僅對(duì)從源端口/源vlan/源cpu收到的報(bào)文進(jìn)行鏡像。
l出方向：僅對(duì)從源端口/源vlan/源cpu發(fā)出的報(bào)文進(jìn)行鏡像。
l雙向：對(duì)從源端口/源vlan/源cpu收到和發(fā)出的報(bào)文都進(jìn)行鏡像。

端口鏡像的分類

根據(jù)使用范圍的不同，端口鏡像可分為以下三種類型：
l本地端口鏡像：可以將設(shè)備源端口/源vlan/源cpu上的報(bào)文復(fù)制到本設(shè)備的目的端口，用于監(jiān)控和分析這些報(bào)文。
l跨二層遠(yuǎn)程端口鏡像：可以將本設(shè)備源端口/源vlan/源cpu上的報(bào)文跨越二層網(wǎng)絡(luò)復(fù)制到另一臺(tái)設(shè)備的目的端口，用于監(jiān)控和分析這些報(bào)文。
l跨三層遠(yuǎn)程端口鏡像：可以將本設(shè)備源端口/源vlan/源cpu上的報(bào)文跨越三層網(wǎng)絡(luò)復(fù)制到另一臺(tái)設(shè)備的目的端口，用于監(jiān)控和分析源這些報(bào)文。

端口鏡像的實(shí)現(xiàn)方式

端口鏡像通過鏡像組的方式實(shí)現(xiàn)，鏡像組可以分為本地鏡像組、遠(yuǎn)程源鏡像組和遠(yuǎn)程目的鏡像組三類。
1.本地端口鏡像實(shí)現(xiàn)方式
本地端口鏡像可以對(duì)所有報(bào)文（包括協(xié)議報(bào)文和數(shù)據(jù)報(bào)文）進(jìn)行鏡像，它通過本地鏡像組的方式實(shí)現(xiàn)，即源端口/源vlan中的端口/源cpu和目的端口在同一個(gè)本地鏡像組中，設(shè)備將源端口（或源vlan）的報(bào)文復(fù)制一份并轉(zhuǎn)發(fā)到目的端口。
2.跨二層遠(yuǎn)程端口鏡像實(shí)現(xiàn)方式
跨二層遠(yuǎn)程端口鏡像可以對(duì)協(xié)議報(bào)文之外的所有報(bào)文進(jìn)行鏡像，它通過遠(yuǎn)程源鏡像組和遠(yuǎn)程目的鏡像組互相配合的方式實(shí)現(xiàn)。
3.跨三層遠(yuǎn)程端口鏡像實(shí)現(xiàn)方式

跨三層遠(yuǎn)程端口鏡像可以對(duì)協(xié)議報(bào)文之外的所有報(bào)文進(jìn)行鏡像，它通過遠(yuǎn)程源鏡像組、遠(yuǎn)程目的鏡像組和gre隧道互相配合的方式實(shí)現(xiàn)。

概要

網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)、分析工具和入侵檢測(cè)設(shè)備(ids)正被越來越多的企業(yè)網(wǎng)絡(luò)用戶重視并加以 大量使用，這在網(wǎng)絡(luò)商業(yè)應(yīng)用(互聯(lián)網(wǎng)、電子商務(wù)、存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò))日益發(fā)展的今天，選擇網(wǎng)絡(luò) 監(jiān)測(cè)、分析工具尤顯重要。在交換網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)之前，網(wǎng)絡(luò)工程師可以方便直接的獲取網(wǎng)絡(luò)中的 數(shù)據(jù)，隨著交換網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展，客觀上要求有更新的數(shù)據(jù)捕獲技術(shù)出現(xiàn)。到現(xiàn)在，盡管實(shí) 際上交換網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)發(fā)展了 10 多年，但在數(shù)據(jù)捕獲技術(shù)的應(yīng)用上仍然參差不齊，下面將對(duì)通 過企業(yè)交換網(wǎng)絡(luò)獲得和讀取數(shù)據(jù)的兩種基本方法進(jìn)行書面比較。一種是鏡像端口方式，一 種是在線分路器方式。我們將介紹這兩種方式的各自優(yōu)缺點(diǎn)和推薦使用方向。[1]
數(shù)據(jù)獲得技術(shù)：
在交換網(wǎng)絡(luò)中，為了監(jiān)測(cè)、分析網(wǎng)絡(luò)性能有兩種有效的獲得數(shù)據(jù)的方法。

1、 鏡像端口(mirroring 或 spanning)：高級(jí)的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)可以將交換機(jī)的一個(gè)或幾個(gè)端口 的數(shù)據(jù)包復(fù)制到一個(gè)指定的端口，分析儀可以接到鏡像端口接受數(shù)據(jù)。
2、 分路器 tap：分路器 tap 可以插入到半/全雙工的 10/100/1000m 網(wǎng)絡(luò)鏈路中，可將這條 鏈路的全部數(shù)據(jù)信息復(fù)制到分析儀。
這兩種技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)、分析時(shí)普遍應(yīng)用，每一種技術(shù)都有其優(yōu)、缺點(diǎn)。所以兩種技術(shù)在所 有網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)、分析任務(wù)中是根據(jù)需要來采用的。

鏡像端口

端口鏡像技術(shù)可在企業(yè)級(jí)交換機(jī)上全面應(yīng)用，在交換機(jī)上有一個(gè)指定的鏡像端口以便于分析 儀的接入，交換機(jī)一個(gè)端口或幾個(gè)端口的流量通過背板復(fù)制到指定的目的端口，網(wǎng)絡(luò)管理員 可以靈活的指定所選哪個(gè)端口為鏡像端口。為了避免錯(cuò)誤的流量進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)，許多交換機(jī)過濾 掉錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)包，所以這些數(shù)據(jù)包就不能在鏡像端口捕獲到，而且一些交換機(jī)限制鏡像一些 不規(guī)則的數(shù)據(jù)包。

端口鏡像的劣勢(shì)

1、 多端口流量鏡像到一個(gè)端口上，可引起緩存過載及丟包現(xiàn)象。
2、 數(shù)據(jù)包通過緩存時(shí)會(huì)被重定時(shí)，就不可能精確的確定時(shí)間尺度，如：抖動(dòng)、數(shù)據(jù)包間隔 分析、延遲。
3、 大多數(shù)據(jù)鏡像端口過濾掉不規(guī)則的數(shù)據(jù)包，這就不能為故障排查提供詳盡有用的數(shù)據(jù)信息。
4、 因?yàn)殓R像端口的流量使得交換機(jī)的 cpu 負(fù)載加重，所以會(huì)引起交換機(jī)工作性能下降。

端口鏡像的應(yīng)用

1、在帶寬較低且能有較的進(jìn)行鏡像的鏈路(如分發(fā)層或底層網(wǎng)絡(luò))，可以進(jìn)行多端口鏡像來 實(shí)現(xiàn)方便靈活的監(jiān)測(cè)、分析。
2、趨勢(shì)監(jiān)測(cè)：不需要精確的監(jiān)測(cè)，只要不定期的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)就可以的情況下。
3、 協(xié)議和應(yīng)用分析：從一個(gè)鏡像端口可以方便、經(jīng)濟(jì)的提供相關(guān)的數(shù)據(jù)信息
4、 整個(gè) vlan 監(jiān)測(cè)：利用多端口鏡像技術(shù)可以方便的監(jiān)測(cè)一個(gè)交換機(jī)上的一個(gè) vlan 的 全部。

分路器 tap 的優(yōu)勢(shì)

1、 捕獲 100%的數(shù)據(jù)包，沒有丟包。
2、 可監(jiān)測(cè)到不規(guī)則的數(shù)據(jù)包，方便于故障排查。
3、 精確的時(shí)間戳，沒有延遲和重定時(shí)。
4、 一次安裝，可方便分析儀接入和移動(dòng)。

分路器 tap 的劣勢(shì)

1、 需額外花費(fèi)購買分路器 tap。
2、 一次只能看一條鏈路。
3、 占用機(jī)架空間。

分路器技術(shù)的應(yīng)用

1、 商業(yè)鏈路：這些鏈路需要極短的故障排除時(shí)間，在這些鏈路中安裝上分路器 tap，網(wǎng)絡(luò) 工程師可迅速查找、排除突發(fā)的問題。
2、 核心或骨干鏈路。它們具有高帶寬利用率，同時(shí)在接入、移動(dòng)分析儀時(shí)不能中斷鏈路。 分路器 tap 保證了數(shù)據(jù) 100%的捕獲而沒有丟包，為精確分析這些鏈路提供了性能保障。
3、 voip qos：voip 服務(wù)質(zhì)量測(cè)試需要精確的抖動(dòng)和丟包率度量。分路器 tap 可完全保障 這些測(cè)試，但鏡像端口會(huì)改變抖動(dòng)值，提供不真實(shí)的丟包率。
4、 故障查找、排除：保證您能監(jiān)測(cè)到不規(guī)則數(shù)據(jù)包及錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)包的唯一方式。鏡像端口 會(huì)將這些數(shù)據(jù)包全部過濾掉，這樣就不能為工程師查找故障提供重要而完整的數(shù)據(jù)信 息。
5、 ids 應(yīng)用：ids 依靠完整的數(shù)據(jù)信息來識(shí)別入侵模式，分路器 tap 能提供可靠的、完整 的數(shù)據(jù)流給入侵檢測(cè)系統(tǒng)。
6、 服務(wù)器群：多端口分路器可以同時(shí)連接 8/12 條鏈路，并可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程自由切換，方便于隨 時(shí)監(jiān)測(cè)、分析。

結(jié)論

通常重要的鏈路和臨界的應(yīng)用，更喜歡分路器的應(yīng)用。分路器 tap 能提供一個(gè)完整、精確 數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)的接入點(diǎn)。鏡像端口通常用在總體趨勢(shì)的監(jiān)測(cè)或希望能同時(shí)監(jiān)測(cè)到多條鏈路信息的 應(yīng)用。由于鏡像端口的緩存，同步、丟包率不能精確的度量，不能應(yīng)用在 voip 及其它對(duì)時(shí) 間要求精確的度量上。

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