ปัญหาการวนซ้ำของเครือข่ายอาจเป็นอาการปวดหัวอย่างแท้จริงสำหรับผู้ดูแลระบบเครือข่ายและผู้ใช้ ในบริบทของ 1FE (1 Fast Ethernet) 1GE (1 Gigabit Ethernet) เครือข่ายปัญหาเหล่านี้สามารถขัดขวางการดำเนินงานปกติทำให้เกิดความแออัดของเครือข่ายและนำไปสู่การเสื่อมสภาพอย่างมีนัยสำคัญในประสิทธิภาพ ในฐานะซัพพลายเออร์ 1FE 1GE ฉันได้พบกับสถานการณ์ห่วงเครือข่ายมากมายและได้พัฒนากลยุทธ์การแก้ไขปัญหาที่มีประสิทธิภาพ ในโพสต์บล็อกนี้ฉันจะแบ่งปันข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับวิธีแก้ไขปัญหาการวนซ้ำเครือข่ายในเครือข่าย 1FE 1GE
ทำความเข้าใจลูปเครือข่าย
ก่อนที่จะดำน้ำในการแก้ไขปัญหาสิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจว่าห่วงเครือข่ายคืออะไร ห่วงเครือข่ายเกิดขึ้นเมื่อมีหลายเส้นทางระหว่างอุปกรณ์เครือข่ายสร้างการไหลของข้อมูลแบบวงกลม ในเครือข่าย 1FE 1GE สิ่งนี้สามารถเกิดขึ้นได้เมื่ออุปกรณ์เชื่อมต่อระหว่างกันในลักษณะที่เป็นลูปเช่นการเชื่อมต่อสวิตช์หลายตัวหรือเราเตอร์โดยไม่มีการกำหนดค่าที่เหมาะสม
เมื่อมีการวนซ้ำเครือข่ายเฟรมออกอากาศซึ่งใช้เพื่อค้นหาอุปกรณ์บนเครือข่ายสามารถหมุนเวียนอย่างต่อเนื่องภายในลูป สิ่งนี้นำไปสู่ปรากฏการณ์ที่เรียกว่าพายุออกอากาศซึ่งเครือข่ายจะถูกน้ำท่วมด้วยการจราจรออกอากาศใช้แบนด์วิดท์ที่มีอยู่ทั้งหมดและทำให้อุปกรณ์เครือข่ายไม่ตอบสนอง
การระบุอาการของห่วงเครือข่าย
ขั้นตอนแรกในการแก้ไขปัญหาห่วงเครือข่ายคือการระบุอาการ นี่คือสัญญาณทั่วไปบางอย่างที่บ่งบอกถึงการวนซ้ำเครือข่ายอาจมีอยู่ในเครือข่าย 1FE 1GE:
- ประสิทธิภาพเครือข่ายช้า: หากผู้ใช้กำลังประสบกับความเร็วเครือข่ายที่ช้าการตัดการเชื่อมต่อบ่อยครั้งหรือเวลาตอบสนองที่ยาวนานอาจเป็นสัญญาณของห่วงเครือข่าย พายุออกอากาศที่เกิดจากการวนซ้ำสามารถทำให้เครือข่ายได้มากขึ้นทำให้ยากสำหรับการรับส่งข้อมูลที่ถูกต้องตามกฎหมาย
- การใช้ CPU สูง: อุปกรณ์เครือข่ายเช่นสวิตช์และเราเตอร์อาจมีการใช้ CPU สูงเมื่อมีลูปเครือข่ายอยู่ การประมวลผลการเข้าชมการออกอากาศอย่างต่อเนื่องสามารถทำให้เกิดความเครียดอย่างมีนัยสำคัญในซีพียูของอุปกรณ์ทำให้เกิดการโอเวอร์โหลดมากเกินไป
- พอร์ตกระพือปีก: พอร์ต Flapping หมายถึงการปั่นจักรยานซ้ำ ๆ ของพอร์ตเครือข่ายระหว่างสถานะขึ้นและลง สิ่งนี้สามารถเกิดขึ้นได้เมื่อห่วงเครือข่ายทำให้อุปกรณ์ได้รับข้อมูลที่ขัดแย้งกันเกี่ยวกับโทโพโลยีเครือข่ายซึ่งนำไปสู่การเปิดใช้งานและปิดใช้งานพอร์ตอย่างต่อเนื่อง
- ความไม่แน่นอนของตารางที่อยู่ MAC: ตารางที่อยู่ Media Access Control (MAC) บนสวิตช์เครือข่ายเก็บข้อมูลเกี่ยวกับอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อกับแต่ละพอร์ต ในห่วงเครือข่ายตารางที่อยู่ MAC สามารถไม่เสถียรโดยมีการเปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่องเมื่อการจราจรออกอากาศไหลเวียนผ่านลูป
เครื่องมือสำหรับการแก้ไขปัญหาเครือข่ายลูป
เมื่อคุณระบุอาการของลูปเครือข่ายขั้นตอนต่อไปคือการใช้เครื่องมือที่เหมาะสมในการวินิจฉัยและแก้ไขปัญหา นี่คือเครื่องมือบางอย่างที่มีประโยชน์ในการแก้ไขปัญหาเครือข่ายลูปในเครือข่าย 1FE 1GE:
- เครื่องมือตรวจสอบเครือข่าย: เครื่องมือตรวจสอบเครือข่ายเช่น SolarWinds Network Performance Monitor หรือ Nagios สามารถใช้ในการตรวจสอบการรับส่งข้อมูลเครือข่ายและระบุรูปแบบที่ผิดปกติหรือการรับส่งข้อมูลระดับสูง เครื่องมือเหล่านี้สามารถให้การมองเห็นแบบเรียลไทม์ในเครือข่ายช่วยให้คุณสามารถตรวจจับและแยกแหล่งที่มาของห่วงเครือข่ายได้อย่างรวดเร็ว
- อินเทอร์เฟซการจัดการสวิตช์: สวิตช์เครือข่ายส่วนใหญ่มาพร้อมกับอินเทอร์เฟซการจัดการที่ช่วยให้คุณกำหนดค่าและตรวจสอบอุปกรณ์ คุณสามารถใช้อินเทอร์เฟซการจัดการเพื่อตรวจสอบสถานะของพอร์ตสวิตช์ดูตารางที่อยู่ MAC และเปิดใช้งานหรือปิดใช้งานคุณสมบัติความปลอดภัยของพอร์ต โดยการตรวจสอบการกำหนดค่าสวิตช์และสถานะพอร์ตคุณสามารถระบุแหล่งที่มาที่เป็นไปได้ของห่วงเครือข่าย
- โปรโตคอลการตรวจจับแบบวน: สวิตช์เครือข่ายจำนวนมากรองรับโปรโตคอลการตรวจจับลูปเช่น Spanning Tree Protocol (STP), Rapid Spanning Tree Protocol (RSTP) หรือโปรโตคอลต้นไม้สปีดหลายรายการ (MSTP) โปรโตคอลเหล่านี้ได้รับการออกแบบมาเพื่อป้องกันลูปเครือข่ายโดยการปิดกั้นเส้นทางที่ซ้ำซ้อนในเครือข่ายโดยอัตโนมัติ ด้วยการเปิดใช้งานโปรโตคอลการตรวจจับลูปบนสวิตช์ของคุณคุณสามารถมั่นใจได้ว่าเครือข่ายยังคงมีเสถียรภาพและปราศจากลูป
- ผู้ทดสอบสายเคเบิล: เครื่องทดสอบสายเคเบิลสามารถใช้เพื่อตรวจสอบความสมบูรณ์ของสายเคเบิลเครือข่าย บางครั้งสายเคเบิลที่ผิดพลาดหรือเสียหายอาจทำให้เกิดลูปเครือข่ายได้ดังนั้นจึงเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องแน่ใจว่าสายเคเบิลทั้งหมดเชื่อมต่ออย่างถูกต้องและทำงานได้อย่างถูกต้อง
ขั้นตอนการแก้ไขปัญหาแบบทีละขั้นตอน
ตอนนี้คุณมีความเข้าใจที่ดีขึ้นเกี่ยวกับลูปเครือข่ายและเครื่องมือที่มีให้สำหรับการแก้ไขปัญหาแล้วลองเดินผ่านกระบวนการทีละขั้นตอนสำหรับการแก้ไขปัญหาการวนซ้ำเครือข่ายในเครือข่าย 1FE 1GE:
ขั้นตอนที่ 1: แยกปัญหา
ขั้นตอนแรกในการแก้ไขปัญหาห่วงเครือข่ายคือการแยกพื้นที่ที่ได้รับผลกระทบของเครือข่าย เริ่มต้นด้วยการระบุอุปกรณ์และพอร์ตที่กำลังประสบกับอาการของห่วงเครือข่าย คุณสามารถใช้เครื่องมือตรวจสอบเครือข่ายหรืออินเทอร์เฟซการจัดการสวิตช์เพื่อพิจารณาว่าพอร์ตใดที่ได้รับปริมาณการใช้งานออกอากาศในปริมาณมากหรือมีตารางที่อยู่ MAC ที่ไม่เสถียร
ขั้นตอนที่ 2: ตรวจสอบการเชื่อมต่อทางกายภาพ
เมื่อคุณแยกพื้นที่ที่ได้รับผลกระทบของเครือข่ายขั้นตอนต่อไปคือการตรวจสอบการเชื่อมต่อทางกายภาพ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าสายเคเบิลเครือข่ายทั้งหมดเสียบอย่างถูกต้องและไม่มีสายเคเบิลหลวมหรือเสียหาย คุณสามารถใช้เครื่องทดสอบสายเคเบิลเพื่อตรวจสอบความสมบูรณ์ของสายเคเบิล
ขั้นตอนที่ 3: ปิดการใช้งานพอร์ตที่ไม่ได้ใช้
เพื่อลดความเสี่ยงของลูปเครือข่ายมันเป็นวิธีปฏิบัติที่ดีในการปิดใช้งานพอร์ตที่ไม่ได้ใช้ในสวิตช์เครือข่ายของคุณ บางครั้งพอร์ตที่ไม่ได้ใช้สามารถเชื่อมต่อได้โดยไม่ตั้งใจสร้างลูปในเครือข่าย ด้วยการปิดการใช้งานพอร์ตเหล่านี้คุณสามารถกำจัดแหล่งที่มาของปัญหาที่อาจเกิดขึ้น
ขั้นตอนที่ 4: เปิดใช้งานโปรโตคอลการตรวจจับลูป
ดังที่ได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้โปรโตคอลการตรวจจับลูปเช่น STP, RSTP หรือ MSTP สามารถช่วยป้องกันการวนซ้ำเครือข่ายโดยการปิดกั้นเส้นทางที่ซ้ำซ้อนในเครือข่ายโดยอัตโนมัติ เปิดใช้งานโปรโตคอลเหล่านี้ในสวิตช์เครือข่ายทั้งหมดของคุณเพื่อให้แน่ใจว่าเครือข่ายยังคงมีความเสถียรและปราศจากลูป
ขั้นตอนที่ 5: ตรวจสอบการกำหนดค่าสวิตช์
ตรวจสอบการกำหนดค่าสวิตช์เครือข่ายของคุณเพื่อให้แน่ใจว่าได้รับการกำหนดค่าอย่างเหมาะสม ตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีการกำหนด VLANs (เครือข่ายพื้นที่ท้องถิ่นเสมือนจริง) อย่างถูกต้องและมีการกำหนดพอร์ตให้กับ VLAN ที่เหมาะสม การกำหนดค่า VLAN ที่ไม่ถูกต้องบางครั้งอาจทำให้เกิดลูปเครือข่ายดังนั้นจึงเป็นสิ่งสำคัญที่จะตรวจสอบการตั้งค่าเหล่านี้อีกครั้ง
ขั้นตอนที่ 6: ระบุและลบลูป
หากคุณทำตามขั้นตอนข้างต้นและปัญหาการวนซ้ำของเครือข่ายยังคงอยู่คุณอาจต้องระบุและลบลูปด้วยตนเอง นี่อาจเป็นงานที่ท้าทายโดยเฉพาะอย่างยิ่งในเครือข่ายขนาดใหญ่ แต่จำเป็นต้องค้นหาแหล่งที่มาของลูปเพื่อแก้ไขปัญหา คุณสามารถใช้เครื่องมือตรวจสอบเครือข่ายหรืออินเทอร์เฟซการจัดการสวิตช์เพื่อติดตามเส้นทางของทราฟฟิกออกอากาศและระบุอุปกรณ์หรือพอร์ตที่ทำให้เกิดการวนซ้ำ เมื่อคุณระบุแหล่งที่มาของลูปคุณสามารถถอดสายเคเบิลที่ได้รับผลกระทบหรือกำหนดค่าอุปกรณ์เครือข่ายใหม่เพื่อกำจัดลูป
การป้องกันลูปเครือข่ายในอนาคต
นอกเหนือจากการแก้ไขปัญหาลูปเครือข่ายสิ่งสำคัญคือต้องดำเนินการเพื่อป้องกันไม่ให้เกิดขึ้นในอนาคต นี่คือแนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดสำหรับการป้องกันลูปเครือข่ายในเครือข่าย 1FE 1GE:
- การออกแบบเครือข่ายที่เหมาะสม: เมื่อออกแบบเครือข่ายของคุณตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้หลีกเลี่ยงการสร้างเส้นทางที่ซ้ำซ้อนที่อาจนำไปสู่ลูปเครือข่าย ใช้โครงสร้างเครือข่ายแบบลำดับชั้นซึ่งอุปกรณ์เชื่อมต่อในโครงสร้างคล้ายต้นไม้เพื่อลดความเสี่ยงของลูป
- เปิดใช้งานคุณสมบัติการป้องกันลูป: สวิตช์เครือข่ายส่วนใหญ่มาพร้อมกับคุณสมบัติการป้องกันแบบวนซ้ำเช่น BPDU (หน่วยข้อมูลโปรโตคอลบริดจ์) หรือตัวป้องกันรูท คุณสมบัติเหล่านี้สามารถช่วยป้องกันลูปเครือข่ายโดยการตรวจจับและปิดกั้น BPDU ที่ไม่ได้รับอนุญาตหรือป้องกันการเลือกตั้งสะพานรูทที่ไม่ได้รับอนุญาต
- การบำรุงรักษาเครือข่ายปกติ: ดำเนินงานการบำรุงรักษาเครือข่ายปกติเช่นการตรวจสอบการเชื่อมต่อทางกายภาพอัปเดตเฟิร์มแวร์สวิตช์และตรวจสอบการกำหนดค่าเครือข่าย ด้วยการรักษาเครือข่ายของคุณให้อยู่ในสภาพดีคุณสามารถลดความเสี่ยงของลูปเครือข่ายและปัญหาเครือข่ายอื่น ๆ
- ให้ความรู้แก่ผู้ใช้: ให้ความรู้แก่ผู้ใช้เครือข่ายของคุณเกี่ยวกับความสำคัญของการไม่เชื่อมต่ออุปกรณ์ในวิธีที่สามารถสร้างห่วงเครือข่ายได้ ให้แนวทางที่ชัดเจนเกี่ยวกับวิธีการเชื่อมต่อและตัดการเชื่อมต่ออุปกรณ์เครือข่ายอย่างปลอดภัย
บทสรุป
ปัญหาการวนซ้ำของเครือข่ายอาจเป็นความท้าทายที่สำคัญสำหรับผู้ดูแลระบบเครือข่าย แต่ด้วยเครื่องมือและเทคนิคการแก้ไขปัญหาที่เหมาะสมพวกเขาสามารถแก้ไขได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยการทำความเข้าใจกับอาการของห่วงเครือข่ายโดยใช้เครื่องมือที่เหมาะสมสำหรับการวินิจฉัยและทำตามกระบวนการแก้ไขปัญหาทีละขั้นตอนคุณสามารถระบุและแก้ไขปัญหาการวนซ้ำของเครือข่ายได้อย่างรวดเร็วในเครือข่าย 1FE 1GE
ในฐานะซัพพลายเออร์ 1FE 1GE เรานำเสนออุปกรณ์เครือข่ายคุณภาพสูงมากมายรวมถึง1GE 1GE 1GE VOIP-XPON ONU 1GE 3FE VOIP, และXPONS 1GE VOIPที่ออกแบบมาเพื่อให้การเชื่อมต่อเครือข่ายที่เชื่อถือได้และมีเสถียรภาพ หากคุณกำลังประสบปัญหาเครือข่ายลูปหรือต้องการความช่วยเหลือเกี่ยวกับโครงสร้างพื้นฐานเครือข่ายของคุณโปรดอย่าลังเลที่จะติดต่อเรา เราอยู่ที่นี่เพื่อช่วยคุณเพิ่มประสิทธิภาพเครือข่ายของคุณและให้แน่ใจว่าประสบการณ์การใช้งานที่ราบรื่น
การอ้างอิง
- Andrew S. Tanenbaum, เครือข่ายคอมพิวเตอร์, Pearson Education, 2011
- Richard A Deal, Cisco Lan Switching, Cisco Press, 2007
