摘要：在網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控和故障排除中，獲取流量可見(jiàn)性至關(guān)重要。本文對(duì)比了兩種主要的方法：SPAN 端口和網(wǎng)絡(luò) TAP。SPAN 端口是一種交換機(jī)鏡像功能，易于配置但存在流量丟失、可見(jiàn)性受限等問(wèn)題；而網(wǎng)絡(luò) TAP 作為獨(dú)立硬件設(shè)備，可提供完整、無(wú)丟失的數(shù)據(jù)捕獲，并對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能零影響。根據(jù)不同需求，企業(yè)應(yīng)權(quán)衡選擇，確保最佳的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控方案。

在企業(yè)網(wǎng)絡(luò)管理中，監(jiān)控流量是確保安全與高效運(yùn)維的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。SPAN 端口和網(wǎng)絡(luò) TAP 是最常見(jiàn)的兩種流量捕獲方式，但它們的工作原理、優(yōu)劣勢(shì)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(luò) TAP 能無(wú)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(jiàn)性如此重要？

在網(wǎng)絡(luò)管理中，及時(shí)掌握流量狀況至關(guān)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(hù)能力。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，企業(yè)通常依賴 SPAN 端口（交換機(jī)端口鏡像）或 網(wǎng)絡(luò) TAP（測(cè)試接入點(diǎn)）來(lái)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(luò)監(jiān)控的精準(zhǔn)性和高效性？本文將深入解析 SPAN 端口與網(wǎng)絡(luò) TAP 的核心區(qū)別，幫助你做出明智決策。

二、SPAN 端口：簡(jiǎn)單易用，但有局限

SPAN 端口也稱為鏡像端口，是網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)的一項(xiàng)功能，它允許將一個(gè)或多個(gè)交換機(jī)端口的流量復(fù)制并發(fā)送到監(jiān)控端口。此功能可讓網(wǎng)絡(luò)管理員在不實(shí)際中斷網(wǎng)絡(luò)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(luò)管理員配置交換機(jī)，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(dāng)流量通過(guò)受監(jiān)控的端口時(shí)，交換機(jī)會(huì)創(chuàng)建每個(gè)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(shè)備或分析工具會(huì)接收這些復(fù)制的數(shù)據(jù)包進(jìn)行檢查。

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

2.SPAN端口的主要問(wèn)題

雖然 SPAN 端口提供了對(duì)網(wǎng)絡(luò)流量的有用一瞥，但必須認(rèn)識(shí)到，它們提供的是基于交換機(jī)看到和處理的網(wǎng)絡(luò) “解釋視圖”。這種解釋可能會(huì)導(dǎo)致一些限制：

(1)高流量期間的數(shù)據(jù)包丟失

交換機(jī)的主要功能是轉(zhuǎn)發(fā)流量，而不是鏡像。在網(wǎng)絡(luò)利用率較高期間，交換機(jī)可能會(huì)丟棄鏡像數(shù)據(jù)包，以維持其核心交換功能。這會(huì)導(dǎo)致對(duì)網(wǎng)絡(luò)活動(dòng)的了解不全面，在最需要可見(jiàn)性的繁忙時(shí)段可能會(huì)丟失關(guān)鍵信息。

(2)有限的可見(jiàn)性

SPAN 端口可能無(wú)法捕獲所有類(lèi)型的流量。例如，某些交換機(jī)不會(huì)將交換機(jī)內(nèi)部流量（同一交換機(jī)端口之間的流量）鏡像到 SPAN 端口。這會(huì)造成網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控盲點(diǎn)。

(3)時(shí)間更改

向 SPAN 端口復(fù)制和發(fā)送數(shù)據(jù)包的過(guò)程可能會(huì)帶來(lái)輕微的延遲或改變數(shù)據(jù)包之間的時(shí)序。對(duì)于 VoIP 或?qū)崟r(shí)金融交易等對(duì)數(shù)據(jù)包定時(shí)敏感的應(yīng)用，這會(huì)導(dǎo)致性能測(cè)量不準(zhǔn)確。

(4)單向監(jiān)控限制

許多 SPAN 實(shí)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(gè)方向（如入口或出口）的流量。這樣就很難全面了解雙向?qū)υ挼那闆r。

(5)VLAN 標(biāo)記問(wèn)題

某些交換機(jī)在將流量鏡像到 SPAN 端口時(shí)會(huì)剝離 VLAN 標(biāo)記，因此很難識(shí)別數(shù)據(jù)包的原始 VLAN。

(6)超量訂閱

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

三、網(wǎng)絡(luò) TAP： 完整流量捕獲，零丟失

與 SPAN 端口不同，網(wǎng)絡(luò) TAP 可以不受限制地全面查看網(wǎng)絡(luò)流量。TAP 是一種硬件設(shè)備，可在流量在兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間傳輸時(shí)被動(dòng)捕獲。

圖2：銅TAP

1.網(wǎng)絡(luò) TAP 的優(yōu)勢(shì)

(1)完整的流量捕獲

TAP 可查看穿過(guò)網(wǎng)段的每個(gè)數(shù)據(jù)包，包括畸形數(shù)據(jù)包、VLAN 標(biāo)記以及交換機(jī)可能會(huì)丟棄或不會(huì)映射到 SPAN 端口的第 1 層錯(cuò)誤。

(2)無(wú)數(shù)據(jù)包丟失

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

(3)對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能無(wú)影響

TAP 是無(wú)源設(shè)備，不會(huì)帶來(lái)延遲或影響網(wǎng)絡(luò)吞吐量。

(4)雙向監(jiān)控

大多數(shù) TAP 為每個(gè)流量方向提供單獨(dú)的監(jiān)控端口，確保您捕捉到每個(gè)對(duì)話的雙方。

(5)精確定時(shí)

TAP 不會(huì)改變數(shù)據(jù)包的時(shí)序，從而準(zhǔn)確呈現(xiàn)對(duì)性能分析至關(guān)重要的網(wǎng)絡(luò)行為。

(6)故障安全運(yùn)行

即使 TAP 斷電，許多 TAP 仍能保持網(wǎng)絡(luò)連接，確保關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)鏈接不會(huì)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(jí)捕獲設(shè)備）的一個(gè)顯著優(yōu)勢(shì)是能夠同時(shí)捕獲兩個(gè)方向的全雙工網(wǎng)速。這對(duì)于高速網(wǎng)絡(luò)尤為重要，因?yàn)樵诟咚倬W(wǎng)絡(luò)中，入口和出口流量的總和可能會(huì)超過(guò)單個(gè)監(jiān)控端口的容量。

圖3：SPAN vs TAP

使用 SPAN 端口時(shí)，必須仔細(xì)考慮吞吐量限制。如果總流量超過(guò) SPAN 端口的容量，就會(huì)不可避免地丟失數(shù)據(jù)包。與此相反，TAP 與功能強(qiáng)大的捕獲設(shè)備相結(jié)合，可以匯聚來(lái)自兩個(gè)方向的流量而不會(huì)丟失數(shù)據(jù)包，即使在飽和的鏈路上也能提供網(wǎng)絡(luò)活動(dòng)的全貌。

四、如何選擇合適的方案？

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

網(wǎng)絡(luò) TAP 可提供不受限制的數(shù)據(jù)層視圖，確保每個(gè)數(shù)據(jù)包都被計(jì)算在內(nèi)，并提供最準(zhǔn)確的網(wǎng)絡(luò)流量表示。網(wǎng)絡(luò) TAP 與先進(jìn)的捕獲設(shè)備相結(jié)合，可實(shí)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(yù)算以及所監(jiān)控網(wǎng)段的關(guān)鍵性。對(duì)于臨時(shí)監(jiān)控或無(wú)法安裝 TAP 的情況，SPAN 端口仍能提供有價(jià)值的見(jiàn)解。但是，對(duì)于任務(wù)關(guān)鍵型應(yīng)用、安全監(jiān)控或性能分析（每個(gè)數(shù)據(jù)包都很重要）而言，網(wǎng)絡(luò) TAP 是確保完整網(wǎng)絡(luò)可視性的不二之選。

圖4：如何選擇SPAN或者TAP