端口镜像是一种网络功能，可复制指定端口或VLAN上的数据包，并将其转发到指定端口以供进一步分析。此功能易于配置，并且有助于故障排除和其他场景。
在网络领域，可以将端口配置为执行(或不执行)许多事情，并且可以将端口配置为允许或拒绝基于单个规则或一组规则的特定操作。端口的众多功能之一被称为端口镜像，这是我们将在本文中重点讨论的内容。
端口镜像是大多数现代网络设备都具备的功能，用于监控流量以发现性能和安全问题。简而言之，端口镜像会复制网络流量，并将一份副本发送给目标接收者，另一份副本发送到监控端口进行分析。
值得注意的是，端口镜像不同于流镜像，因为端口镜像会复制并转发所有数据到监控端口，而流镜像通常仅当数据包满足特定过滤器和标准时才转发数据。
什么是端口镜像？
端口镜像会创建网络流量的副本，并将这些重复的数据包传递到专用端口以用于各种目的，包括故障排除、合规性审计和安全分析。我们将在下一节中详细说明这些内容，但首先，让我们讨论一下可用的端口镜像类型。
本地端口镜像
本地端口镜像是最常见的端口镜像形式。这种端口镜像形式涉及将数据包，从交换机上的端口复制到同一交换机上的另一个专用端口。由于流量保持在同一交换机上，因此此选项提供最低的跳数。
远程端口镜像
远程端口镜像与本地端口镜像的区别仅在于，流量被发送到与原点不同的交换机。虽然这不会对性能产生很大影响，但它确实会增加每个数据包的总跳数。指定端口越远，数据包到达目的地所需的跳数和时间就越多。
封装端口镜像
封装端口镜像，也称为封装远程端口镜像(ERPM)，是一种端口镜像形式，涉及通过第3层在网络上发送重复的数据包。
多个源端口的流量可以发送到单个目标端口。当我们想到网络运营中心监控流量以发现性能问题和其他异常时，最常想到的是封装端口镜像。
何时使用端口镜像？
让我们讨论一下端口镜像的用例。我们简要提到了故障排除、合规性审计和安全监控作为端口镜像的用例，但还有其他用例。
首先，这项技术可用于排除故障和验证最近的更改。假设你是一名网络工程师，最近对配置进行了更改，你认为这将有助于优化你的网络。
您可以等待投诉单的到来，或者可以使用端口镜像来验证新的网络配置是否提供了预期的结果。
端口镜像也可用作安全功能，主要用于检测和防止恶意行为。通过端口镜像，可以监控和分析发送和接收的流量，这让安全分析师和网络管理员能够洞察潜在的拒绝服务攻击、数据泄露和其他可能预示攻击的异常行为。
此外，端口镜像可用于检测不可接受纯文本的加密缺失情况。
端口镜像还可以在合规性审计期间提供帮助。根据具体审计，可能需要验证网络分段是否正确，以显示特定数据仅遍历某些指定的VLAN。端口镜像可以验证数据分段是否正确的断言。
最后，端口镜像有助于提高网络性能和优化。也许网络运行良好，没有人抱怨延迟或丢包，但如果网络可以变得更好呢？
使用端口镜像检查流量实际如何流经网络是发现改进机会的好方法。这可以包括识别瓶颈、减少跳数等等。
如何实现端口镜像
如果要在网络设备上配置端口镜像，则应首先确认它们是否能够执行此操作。通常，可以在设备特定的文档中确认这一点，也可以联系供应商寻求帮助。
修改现有网络配置时，务必参考特定于设备的文档。幸运的是，在大多数网络设备上配置端口镜像相对简单。
只需几个命令即可配置端口镜像。第一个命令指定源端口或VLAN，第二个命令指定目标端口。可以选择监控整个VLAN或单个端口的流量，但只能指定单个目标端口。
端口镜像的局限性和挑战
与任何技术一样，端口镜像也有一些潜在的缺点，但许多缺点可以通过在配置之前和配置期间的尽职调查来避免。
首先要考虑的事情之一是网络是否具有支持端口镜像的带宽。如果由于带宽有限和其他性能问题导致数据包丢失，您将无法准确监控流量。此外，端口镜像可能导致的问题比它解决的问题还多。
另一个重要考虑因素是修改配置时要注意细节。正如我们在上一节的配置示例中看到的，网络涉及大量数字和字母，如果它们有偏差，即使只有一点点，也可能意味着完全不同的东西。
在完成配置之前，请再三检查是否配置了正确的源和目标。如果在脚本中更改配置，并且该脚本经过某种形式的更改审查流程，以便在实施之前获得对端口信息的额外审查，那就更好了。
端口镜像的最后一个问题是它占用大量CPU。源和目标之间发送的数据量增加了一倍，源越多，使用的资源就越多。
这在一定程度上可能会导致延迟增加。用户是否会注意到，完全取决于复制的数据总量、您的网络带宽和您的设备的处理能力。
总结
端口镜像是一种网络功能，允许一个或多个端口将重复数据包发送到指定端口进行分析。此分析可用于多种用途，例如帮助解决持续存在的网络问题、监控异常行为和安全风险、验证是否符合各种框架以及增强整体网络运营。
虽然配置相对容易，但端口镜像确实存在一些潜在的缺点，例如增加延迟和占用大量CPU。
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