以太网交换安全：MAC地址漂移

一、什么是MAC地址漂移？

MAC地址漂移是指设备上一个VLAN内有两个端口学习到同一个MAC地址，后学习到的MAC地址表项覆盖原MAC地址表项的现象。

1. MAC地址漂移的定义与现象

   • 基本定义：MAC地址漂移发生在一个VLAN内的两个不同端口学习到相同的MAC地址，其中后学习到的MAC地址会覆盖原先学到的MAC地址。
   • 现象表现：当发生MAC地址漂移时，设备的CPU使用率会上升，网络响应变慢或无响应，甚至视频播放卡顿等现象也可能发生。

2. MAC地址漂移的原因与影响

   • 环路问题：最常见的原因是网络中存在二层环路，例如错误连接的交换机间线缆可能导致数据包在环路中无限循环。
   • 攻击行为：某些恶意攻击，如MAC泛洪攻击，也可能导致MAC地址频繁变更，从而引发漂移。
   • 配置错误：不正确的网络设备配置，如VRRP或HSRP协议设置不当，也可能引起MAC地址漂移。

3. MAC地址漂移的检测与应对

   • 检测方法：可以通过开启MAC地址漂移检测功能来监控MAC地址表的变化，一旦发现异常即通过告警信息进行通知。
   • 解决方法：解决MAC地址漂移的方法包括部署生成树协议（STP）以自动阻断环路，调整端口安全设置以防止非法接入，以及手动排查和修正网络配置错误。
   • 预防措施：合理规划网络架构，避免不必要的环路产生；加强网络安全管理，防止恶意攻击；定期检查和维护网络设备配置，确保网络运行稳定

 二、如何防止MAC地址漂移？

为了防止MAC地址漂移，可以采取以下策略：

1. 部署生成树协议：通过部署如STP、RSTP或MSTP等生成树协议，可以自动检测并阻断网络中的二层环路，从而避免因环路导致的广播风暴和MAC地址表的不稳定。
2. 配置端口安全特性：在交换机上配置端口安全特性，如设置端口MAC地址学习优先级，确保高优先级接口学到的MAC地址可以覆盖低优先级接口学到的MAC地址，防止MAC地址在不同接口间漂移。
3. 关闭不必要的端口功能：对于不需要进行MAC地址学习的端口，可以考虑关闭其MAC地址学习功能，但这通常不推荐作为常规做法，因为它可能限制了网络的灵活性。
4. 定期检查和维护网络设备：定期检查和维护网络设备，确保所有配置都是正确的，并且没有未经授权的更改。这有助于及时发现并解决可能导致MAC地址漂移的问题

三、MAC地址漂移如何进行检测 ？
交换机支持MAC地址漂移检测机制，分为以下两种方式:
1.基于VLAN的MAC地址漂移检测
2.配置VLAN的MAC地址漂移检测功能可以检测指定VLAN下的所有的MAC地址是否发生漂移。。当MAC地址发生漂移后，可以配置指定的动作，例如告警、阻断接口或阻断MAC地址。全局MAC地址漂移检测
3.该功能可以检测设备上的所有的MAC地址是否发生了漂移。
·若发生漂移，设备会上报告警到网管系统。
4.用户也可以指定发生漂移后的处理动作，例如将接口关闭或退出VLAN

三、实验拓扑

（1）由环路导致的MAC地址漂移

 

（2）由网络攻击引起的MAC地址漂移

 

 

 

四、实验命令

 （1）环路

 （2）网络攻击

 总的来说，MAC地址漂移是网络管理中的一个重要问题，它不仅影响网络性能，还可能导致网络故障。了解MAC地址漂移的概念、产生原因、检测方法和处理机制，对于网络管理员来说至关重要。