حلقه‌های شبکه: قاتل پنهانی که می‌تواند کل شبکه سوئیچینگ شما را از کار بیندازد

متن مقاله:

در شبکه سازمانی عملیات، «قطع شدن شبکه» یک مسئله رایج است. بسیاری تصور می کنند که این مشکل ناشی از سیگنال ضعیف یا پهنای باند ناکافی است، اما یک مقصر بسیار خطرناک تر وجود دارد - حلقه های شبکه.

یک حلقه شبکه یک نیروی نامرئی اما مخرب است که نه تنها می تواند باعث قطع شدن دستگاه ها شود، بلکه می تواند کل شبکه ها را در عرض چند ثانیه از کار بیندازد، طوفان های پخش گسترده ایجاد کند و حتی سوئیچ های سازمانی را به طور کامل خراب کند.

در این مقاله، ما به این موضوع می پردازیم که یک حلقه شبکه چیست، چرا باعث خرابی شبکه می شود و مهمتر از همه - چگونه از این فاجعه شبکه «خودساخته» جلوگیری کنیم.

حلقه شبکه چیست؟

یک حلقه شبکه زمانی رخ می دهد که یک مسیر بسته بین چندین سوئیچ وجود داشته باشد و باعث می شود بسته های داده بدون خروج به طور مداوم در گردش باشند.

سناریوهای رایج عبارتند از:

سوئیچ A به B متصل می شود، B به C متصل می شود و C به A برمی گردد.

یک تکنسین به اشتباه دو پورت سوئیچ را با یک کابل پچ متصل می کند.

یک دوربین IP با دو پورت شبکه به درستی پیکربندی نشده است و باعث ایجاد حلقه از طریق پل زدن می شود.

اترنت سنتی مکانیسم داخلی برای جلوگیری از حلقه ها ندارد که اغلب منجر به طوفان پخش می شود.

چرا حلقه ها باعث قطع یا خرابی می شوند؟

1. طوفان های پخش

هنگامی که یک حلقه تشکیل می شود، فریم های پخش و چندپخشی به طور مداوم در حلقه ارسال می شوند. هر سوئیچ در پردازش ترافیک بی معنی غرق می شود و یک طوفان ایجاد می کند.

عواقب عبارتند از:

جداول آدرس MAC ناپایدار یا بیش از حد بارگذاری می شوند

سوئیچ ها نمی توانند مسیرهای ارسال مناسب را یاد بگیرند

ترافیک قانونی حذف یا به شدت به تاخیر می افتد

کاربران قطع شدن، خرابی آدرس IP یا تاخیر زیاد را تجربه می کنند

2. بارگذاری بیش از حد CPU و حافظه → خرابی سوئیچ

بسیاری تصور می کنند که سوئیچ های درجه سازمانی از چنین مشکلاتی مصون هستند، اما اینطور نیست. در طول یک حلقه، استفاده از CPU به 100٪ افزایش می یابد، حافظه اشباع می شود و سوئیچ های مبتنی بر نرم افزار ممکن است فریز شوند یا راه اندازی مجدد شوند - که در واقع باعث خرابی دستگاه می شود.

مثال دنیای واقعی:
در حین کار کابل کشی جریان ضعیف در یک شرکت، دو کابل به اشتباه حلقه شدند. در عرض 20 دقیقه، کل شبکه ساختمان از کار افتاد و تمام سوئیچ ها غیرقابل دسترس شدند. هر واحد باید به صورت دستی خاموش می شد تا بازیابی شود.

علل رایج حلقه های شبکه

حلقه های شبکه اغلب ناشی از خرابی سخت افزاری نیستند، بلکه ناشی از خطای انسانی یا پیکربندی نادرست هستند:

کارکنان بی تجربه کابل ها را به اشتباه وصل می کنند

STP (پروتکل درختی پوشا) پیکربندی نشده است

سوئیچ های ارزان قیمت بدون تشخیص حلقه

تنظیم تجمیع لینک (LACP) نادرست

استفاده نادرست از دو پورت دوربین IP

چگونه از حلقه های شبکه جلوگیری کنیم

1. پروتکل درختی پوشا (STP / RSTP / MSTP) را فعال کنید

STP اولین خط دفاعی در برابر حلقه ها است. این لینک های اضافی را به طور خودکار مسدود می کند تا از یک توپولوژی بدون حلقه اطمینان حاصل شود.

نکات:

سوئیچ های قدیمی یا کم مصرف ممکن است STP را به طور پیش فرض غیرفعال کنند

MSTP امکان محافظت از حلقه خاص VLAN را فراهم می کند

از RSTP یا MSTP برای همگرایی سریعتر استفاده کنید

2. تشخیص حلقه را فعال کنید

بسیاری از سوئیچ های مدیریت شده دارای Loop Protection هستند که الگوهای پخش غیرعادی را تشخیص می دهد و پورت های آسیب دیده را به طور خودکار خاموش می کند.

3. دامنه های پخش (VLAN + ACL) را محدود کنید

با تقسیم بندی شبکه با استفاده از VLAN ها، محدوده پخش را محدود می کنید. حتی اگر یک حلقه رخ دهد، فقط بر بخش محدودی از شبکه تأثیر می گذارد.

4. دستگاه های دو پورت و دوربین های IP را مدیریت کنید

دستگاه های هوشمند با عملکردهای پل زدن داخلی می توانند به راحتی حلقه ایجاد کنند، زمانی که هر دو پورت متصل هستند. همیشه از برنامه ریزی شبکه و استانداردهای اتصال مناسب پیروی کنید.

5. کابل کشی و برچسب گذاری مناسب را حفظ کنید

بسیاری از مشکلات حلقه ناشی از سوء مدیریت کابل است. حسابرسی منظم توپولوژی شبکه و برچسب گذاری واضح کابل برای ایمنی عملیاتی ضروری است.

نتیجه:

یک حلقه کوچک می تواند شما را نابود کند کل شبکه.
حلقه های شبکه نادر اما بسیار مخرب هستند. اگر رسیدگی نشود، می توانند زیرساخت های اصلی شما را خاموش کنند، باعث از دست رفتن داده ها شوند و عملیات تجاری را مختل کنند.

با سوئیچ های خود نه به عنوان ابزارهای plug-and-play، بلکه به عنوان زیرساخت های حیاتی که به طراحی حرفه ای محافظت از حلقه نیاز دارد، رفتار کنید. چه در شبکه های صنعتی، محیط های دانشگاهی یا سیستم های نظارتی، پیشگیری از حلقه یک مهارت ضروری برای هر مدیر شبکه است.

تجهیزات شبکه، راه حل ICT، سخت افزار شبکه