트랜스패런트 브리징의 FLOODING으로 인해 발생하는 문제=LOOP

2024. 10. 21. 18:18[서버네트워크]

동일한 MAC 주소가 여러 포트에서 감지되거나 브로드캐스트 스톰이 발생하는 상황은 네트워크에서 심각한 문제를 야기할 수 있습니다. 각각의 문제는 네트워크 성능 저하네트워크 가용성 문제로 이어질 수 있으며, 구체적으로 아래와 같은 문제가 발생할 수 있습니다.

1. 동일 MAC 주소가 여러 포트에서 감지될 때

동일한 MAC 주소가 여러 포트에서 감지되는 현상은 네트워크의 경로 문제 또는 루프가 존재하는 네트워크에서 발생할 수 있습니다. 이로 인해 MAC 주소 테이블의 학습에 혼란이 생기며, 스위치가 잘못된 경로로 트래픽을 전달하게 됩니다.

문제 발생 원인 및 결과:

  1. MAC 주소 테이블 혼란:
    • 스위치각 포트와 MAC 주소를 매칭하여 프레임을 적절히 전달합니다. 하지만 동일한 MAC 주소가 여러 포트에서 감지되면, 스위치는 어떤 포트가 올바른지 판단할 수 없게 되어 MAC 주소 테이블이 혼란스러워집니다.
  2. 트래픽 손실 또는 잘못된 포워딩:
    • 스위치가 동일한 MAC 주소를 여러 포트에서 감지할 때, MAC 주소 테이블에 기록된 포트 정보가 계속 변경될 수 있습니다. 그 결과 프레임이 잘못된 포트로 전달되거나 전달되지 않는 상황이 발생할 수 있습니다.
  3. 네트워크 경로 루프 가능성:
    • 루프가 발생하면 동일한 MAC 주소가 여러 경로에서 감지될 수 있고, 이로 인해 스위치는 무한 루프에 빠져 계속해서 프레임을 재전송하게 됩니다. 이는 네트워크의 성능을 크게 저하시킬 수 있습니다.

결과적으로 발생할 수 있는 문제:

  • 네트워크 지연: 스위치가 잘못된 포트로 트래픽을 포워딩하면서, 프레임이 올바른 목적지에 도달하는 데 걸리는 시간이 길어지거나 프레임이 손실됩니다.
  • 프레임 손실: 스위치가 잘못된 경로로 트래픽을 보내거나, 스위치가 계속 MAC 주소 테이블을 덮어쓰는 상황에서 프레임이 손실될 수 있습니다.
  • 네트워크 성능 저하: 네트워크 내에서 불필요한 트래픽이 증가하면서, 전체 네트워크 성능이 저하됩니다.

2. 브로드캐스트 스톰 (Broadcast Storm)

브로드캐스트 스톰은 네트워크에서 브로드캐스트 트래픽이 과도하게 증가하여 네트워크 자원을 소모하고, 심지어 네트워크 마비를 일으키는 현상입니다. 브로드캐스트 패킷은 모든 스위치의 포트로 전달되기 때문에, 네트워크에 무한히 반복되는 트래픽 루프가 발생하면 브로드캐스트 스톰이 유발될 수 있습니다.

문제 발생 원인 및 결과:

  1. 브로드캐스트 패킷의 무한 순환:
    • 루프가 발생한 네트워크에서는 브로드캐스트 패킷끊임없이 스위치 간을 순환하게 됩니다. 이 패킷들은 다시 각 포트로 전달되면서, 계속해서 네트워크에 부하를 증가시킵니다.
  2. CPU 리소스 소모:
    • 스위치의 CPU 리소스브로드캐스트 트래픽을 처리하기 위해 과도하게 사용됩니다. 이로 인해 스위치의 다른 기능들이 느려지거나 오류를 발생시킬 수 있습니다.
  3. 대역폭 소모:
    • 브로드캐스트 트래픽이 네트워크 대역폭을 잠식하기 때문에, 일반적인 유니캐스트 트래픽전송될 대역폭이 부족해집니다. 결과적으로 정상적인 네트워크 통신이 불가능해지거나 매우 느려집니다.
  4. 네트워크 전체 장애:
    • 네트워크 내 모든 장치가 브로드캐스트 트래픽에 의해 과도한 부하를 겪으면서, 네트워크가 전체적으로 마비될 수 있습니다. 이는 네트워크 복구가 매우 어려운 상황으로 이어질 수 있습니다.

결과적으로 발생할 수 있는 문제:

  • 네트워크 트래픽 정체: 브로드캐스트 트래픽이 과도하게 증가하면, 일반적인 데이터 트래픽전송되지 못하고 정체됩니다.
  • 네트워크 성능 저하: CPU 리소스와 대역폭을 과도하게 소모하여 네트워크 성능이 급격히 저하되고, 응답 지연이 발생합니다.
  • 네트워크 마비: 브로드캐스트 스톰이 지속되면 결국 네트워크가 마비되어, 모든 통신이 중단될 수 있습니다.