TAP відгалужувачі трафіку: що це, навіщо або як отримати копію трафіку?

Навіщо вони потрібні?
Уявімо, що у нас є якась система моніторингу і аналізу трафіку, наприклад, VIAVI Observer яка працює безпосередньо з повноцінною копією трафіку для можливості виявлений різного роду аномалій в роботі мережевих сервісів та додатків. Очевидно, що для захоплення, зберігання і подальшого аналізу цей трафік необхідно якимось чином подати на цю систему моніторингу.

Була і залишається практика використання SPAN портів на комутаторах: цей підхід мав малу вартість, однак, займав зайві порти, а на високошвидкісних лінках могли відбуватися дропи пакетів. Також технологія SPAN використовує додаткові потужності CPU мережевого обладнання та виключає можливість передачі трафіку з наявністю помилок і колізій, наприклад, контрольної суми, так званий «битий трафік». І що робити, якщо порти захоплення системи моніторингу не мають IP і MAC адресації?
Тоді на допомогу приходять TAP відгалужувачі трафіку.

Види TAP відгалужувачів трафіку
На даний момент глобально можна говорити про два види TAP відгалужувачів: оптичних і мідних.
Мідні, очевидно, призначені для відводу трафіку з мідних лінків (кабелі, терміновані роз'ємами типу RJ).

Зазвичай мідним TAP відгалужувачам потрібно живлення, а швидкість, що підтримується, розрахована до 1 Гбіт/с.

Оптичні TAP відгалужувачі в свою чергу підтримують швидкість передачі трафіку від 10 Мбіт/с до 100 Гбіт/с, і вони не потребують електроживлення, так як конструктивно, на рівні оптичної призми, поділяють світловий потік з різним коефіцієнтом Split Ratio, в залежності від моделі самого відгалужувача, тим самим відбувається копіювання оптичного сигналу на окремий порт.

Представлена на малюнку конфігурація забезпечує розрив одного лінку, копіюючи на окрему пару портів трафік обох напрямків, як Tx, так і Rx.

При виборі оптичного TAP відгалужувача трафіку необхідно враховувати коефіцієнт ділення світлового потоку (Split Ratio). Даний коефіцієнт визначає співвідношення оптичної потужності між портами для підключення мережевого обладнання і портами для підключення системи моніторингу.
Наприклад 100% потужності подається на вхідні порти TAP відгалужувача може бути розділено зі співвідношенням 70/30. Це означає що на порти, до яких підключено мережеве обладнання піде 70% потужності світлового потоку, а на порти для системи моніторингу піде 30% світлового потоку.

Крім того, слід враховувати, що сам TAP відгалужувач може вносити згасання в робочий канал. Сума цих параметрів особливо важлива, якщо ви плануєте каскадувати TAP відгалужувачі для відводу на безліч систем моніторингу, але як правило застосування техніки каскадування з використанням декількох TAP відгалужувачів неприйнятно, так як при перевищенні значення загасання вище норми, SFP на стороні прийому може не розпізнати сигнал .

Також для ситуацій, де необхідно виконати відгалуження трафіку з великої кількості оптичних лінків, існують серії TAP відгалужувачів High Density, де в рамках одного шасі розміром 1U є можливість зробити копіювання 24 оптичних каналів.

Висновки
Сучасні високошвидкісні мережі висувають підвищені вимоги до процесу отримання копії трафіку. Трафік повинен відводитися на систему моніторингу без будь-яких втрат і на високих швидкостях, особливо «проблемні» пакети. TAP повинні підтримувати як одномодових оптику, так і багатомодову. А для ЦОД актуально використання TAP відгалужувачів з роз'ємами типу MPO (так, є і такі!).

В якості проміжної ланки після TAP відгалужувачів можуть використовуватися пакетні брокери, що дозволяють виконувати додаткові маніпуляції з копією трафіку, які недоступні TAP відгалужувачам: агрегацію кількох потоків трафіку в один порт, дедуплікацію, фільтрацію трафіку L2-L7 на виході, VLAN стріппінг, Time Stamping, балансування навантаження на виході.
Але це вже інша велика історія. А так, тільки повний набір пакетів, отриманих з TAP відгалужувача без вилучень, може дати повну і прозору картину того, що відбувається в мережі передачі даних.