網路工程師指南:交換器如何實現廣播和多播的轉發

原创 晚云浅 晴间多云
本文详细介绍了交换机在广播和多播转发中的角色与实现。首先,阐述了广播和多播的基本概念及其在网络通信中的重要性。接着,解析了交换机处理广播帧和多播流量的工作原理,包括MAC地址表和IGMP协议的应用。

1. 广播和多播的基本概念与重要性
1.1 广播和多播的定义及其在网络通信中的作用广播(Broadcast):广播是一种数据包传输方式,目标地址是网络中的所有设备。广播帧会被发送到网络中的每一个端口,确保所有设备都能接收到。多播(Multicast):多播是一种数据包传输方式,目标地址是一组特定的设备。多播帧只会被发送到那些加入了特定多播组的设备,从而减少不必要的流量。
1.2 广播和多播在资源利用和网络性能优化中的重要性资源利用:广播和多播可以有效减少网络中的重复流量,特别是在大规模网络中,广播和多播可以显著减少带宽消耗。网络性能优化:通过合理使用广播和多播,可以避免网络拥塞,提高网络的整体性能和响应速度。
2. 交换机实现广播转发的工作原理
2.1交换机如何处理广播帧,包括MAC地址表的作用MAC地址表:交换机通过学习每个端口连接设备的MAC地址,构建一个MAC地址表。当交换机接收到一个广播帧时,它会根据MAC地址表将广播帧转发到所有端口,除了接收该帧的端口。广播帧处理:交换机会将广播帧复制并转发到所有端口,确保网络中的每个设备都能接收到该广播帧。
2.2 广播风暴的概念及其对网络的影响广播风暴:当网络中存在大量广播帧时,交换机会不断转发这些广播帧,导致网络带宽被大量占用,最终可能导致网络瘫痪。影响:广播风暴会严重影响网络性能,导致设备响应缓慢,甚至网络中断。3. 交换机实现多播转发的工作原理
3.1 多播地址的定义及其与单播、广播的区别多播地址:多播地址是一种特殊的IP地址,用于标识一组设备。多播地址的范围是224.0.0.0到239.255.255.255。与单播、广播的区别:单播:目标地址是单个设备。广播:目标地址是网络中的所有设备。多播:目标地址是一组特定的设备。
3.2 交换机如何通过IGMP(互联网组管理协议)管理多播流量IGMP:IGMP是一种用于管理多播组成员的协议。设备通过IGMP向交换机报告它们希望加入或离开某个多播组。多播流量管理:交换机会根据IGMP报告,动态调整多播流量的转发路径,确保只有加入了多播组的设备才能接收到多播流量。
4. 如何配置交换机的广播和多播功能步骤详细描述如何在交换机上配置广播和多播相关的设置
1. 配置广播抑制:使用命令行界面(CLI)进入交换机配置模式。配置广播抑制参数,限制广播流量的转发速率。
2. 配置多播路由:启用IGMP Snooping功能,使交换机能够管理多播流量。配置多播路由协议(如PIM),确保多播流量能够正确转发到目标设备。
3. 配置VLAN和组播:创建VLAN,并将设备分配到相应的VLAN中。配置VLAN内的多播组,确保多播流量只在特定VLAN内转发。说明如何使用VLAN和组播配置来优化网络性能VLAN隔离:通过将不同类型的流量划分到不同的VLAN中,可以减少广播域的大小,从而减少广播流量对网络的影响。多播优化:通过合理配置多播组和VLAN,可以确保多播流量只在需要的地方转发,避免不必要的带宽消耗。
5. 广播和多播转发的实战案例案例背景:某公司内部网络中,视频会议系统频繁使用多播功能,导致网络带宽占用过高,影响了其他业务的正常运行。
配置步骤:
1. 分析网络流量:使用网络分析工具(如Wireshark)分析多播流量,确定多播组的成员和流量分布。
2. 配置IGMP Snooping:在核心交换机上启用IGMP Snooping,确保多播流量只转发到加入多播组的设备。
3. 创建专用VLAN:为视频会议系统创建一个专用VLAN,并将相关设备分配到该VLAN中。
4. 配置多播路由:在核心交换机上配置PIM协议,确保多播流量能够正确转发到目标设备。
问题:多播流量仍然占用大量带宽,导致网络拥塞。解决方案:通过进一步分析发现,某些设备未正确配置IGMP,导致多播流量被错误转发。重新配置相关设备的IGMP设置后,网络带宽占用显著降低,网络性能得到恢复。通过以上步骤和案例分析,网络工程师可以更好地理解和配置交换机的广播和多播功能,从而优化网络性能,确保网络的稳定运行。

伊隆馬斯克的時間管理、日常生活與人生教訓

原创 为开发者服务的 21CTO

導讀:馬斯克的成長歷史與日常習慣,這篇文章為你做了凝練。可以確定的是,努力工作且有成就的人是出於需求而創造的。而地球上這些發明都是由一直在尋找解決方案的人創造的,這些人進行了上千次實驗,在到處尋找解決方案的過程中周密觀察了自然界的事物。無論是電力、電燈泡、無線通訊、飛機,甚至是第一個輪子,它們都是由類似伊隆馬斯克 (Elon Musk)的人們創造的,他們改變或正在改變我們所看到的世界。有一些人將伊隆馬斯克視為21世紀的特斯拉,只不過馬斯克還透過這些發明、創意、貢獻還賺了一大筆錢。馬斯克是SpaceX的創辦人、執行長、技術長與首席設計師,是特斯拉公司的執行長和產品架構師, The Boring Company的創始人, Neuralink的聯合創始人和OpenAI的聯合創始人。他在有限的時間內取得了令人矚目的成就。還一點耽誤談戀愛,生了11個娃,一整個足球隊啊。身兼數職,號稱人間鋼鐵人的他,甚至還會抽空在電視劇中客串自己。他是福布斯等排行榜公佈的全球第一富豪(或曾經是)。最重要的是,他在短時間內重塑了多個行業。毫無疑問的是,他已經是世界各地科技企業與企業家的靈感來源。每週日常工作100 小時
馬斯克有自己的做事方式,不可否認他是個非常有效率的人。
他每週工作 85-100 小時,對世界產生了巨大影響,並取得了巨大的成果,這是毫無疑問的。他的日常生活可以概括為工作、吃飯、睡覺,其中工作佔據了大部分時間。他大約凌晨 1 點上床睡覺,睡眠時間約 6 到 6.5 小時。
在Reddit AMA 中,馬斯克表示, 「睡得好真的很棒。我發現如果我睡眠不足,我就會變得脾氣暴躁。我的睡眠時間可能會低於某個閾值,雖然我會醒著的時間更長,但我完成的工作會更少,因為我的思維敏銳度會受到影響。另一個日常習慣是他總是會抽出時間洗個冷水澡,他認為這是許多創意想法的來源。他嘗試同時做很多事情,例如一邊在跑步機上跑步,一邊看電視。他也對空手道、跆拳道、柔道和巴西柔術很感興趣。伊隆馬斯克非常有效率,他也希望自己的團隊也能保持同樣的高效能。在辦公室裡,馬斯克 80% 的時間都在設計和開發下一代產品,而他一天中剩下的 20% 的時間都是面對面的會議,他非常「討厭」長篇的會議。在2018 年發給特斯拉員工的一封電子郵件中,馬斯克給出瞭如何高效召開會議的建議,「過多的會議是大公司的禍害,幾乎總是隨著時間的推移而惡化。請避免所有大型會議,除非你確定這些會議能為所有聽眾帶來價值,否則在這種情況下,會議應盡量簡短。得到解決,會議頻率應迅速下降。在先前的推文中說道,他90% 的時間都在SpaceX 從事工程工作,60% 的時間都在特斯拉工作。其餘時間他都花在自己作為共同創辦人或投資者的其他企業:

馬斯克在x上談與 SpaceX &特斯拉的關係毫無疑問,馬斯克是所有學生、程式設計師、科技愛好者和企業家的榜樣。他在短時間內重塑和重新設計了多個行業。馬斯克的人生教訓
我看過數百次伊隆馬斯克的訪談。他一直追求極致的效率,他相信透過努力工作,他可以​​在實現目標的過程中取得巨大的成功。
我也盡可能簡潔地總結。
總是以關鍵工作開始新的一天
只專注於訊號而非噪音,不要浪費時間在實際上不會讓事情變得更好的事情上。
找到當天最重要的任務 (MIT) 並先解決它,MIT 應該是對你的工作影響最大的一件事。使用 80/20 規則來幫助你弄清楚,並養成在轉向其他任何事情之前先完成它的習慣。
反饋循環作為改進工具
使用回饋循環,不斷思考自己做了什麼以及如何做得更好。
馬斯克之「工作道德」的一個重要部分是不僅要吸收自己的回饋,還要吸收他人的回饋。他敦促企業家要多尋求「負面的」批評回饋。雖然一開始可能會很傷人,但你最終通常會從其中獲得更多。他也專注於聘請任何領域中能夠提供一致和真實回饋的最佳實踐人才。
縮短回饋循環可提高效率、加快實施速度並生產出更好的成品。最好的部分是它適用於您的個人生活與職業生涯。
掌握溝通技巧
這是一項必備的技能。您可能寫了一本好書,但如果無法將其呈現給出版商,那就毫無用處。
同樣,您可以創建新產品、開發應用程式或擁有絕佳的商業創意,擁有向客戶傳達產品/應用程式/創意的技能,也同樣重要。
時間管理
好的,同時兼顧這麼多企業可不是開玩笑。
馬斯克一直在嘗試利用回饋循環來優化自己的時間。與許多其他超高效和成功人士一樣,馬斯克工作精神的很大一部分就是遵循非常詳細和具體的日常計劃。他將自己的行事曆分成五分鐘的時段,要找到其中的一個空檔可不是件容易的事。正如他在推文中所說,他優先考慮工程設計和製造,80% 的工作時間都花在這些領域。
馬斯克時間管理包含以下 5 項方法:
時間拳擊
時間拳擊是馬斯克非常推崇的一種時間管理方法。
核心在於為每個任務設定一個明確的時間段,就是設定好截止時間,並在這個時間內全力以赴地完成任務。
這種方法會增加完成任務的緊迫感,提高專注力,進而提升工作效率,聚焦目標,不容易分心。非同步溝通馬斯克所說的非同步溝通,就是減少即時溝通。不用一收到訊息、郵件就立刻回复,避免工作受到干擾,定個時間統一回覆就行。試想你剛坐下來準備學習,手機隔5分鐘響一下,來一個訊息,你就停下來回覆。學習效率必然會收到影響。在適合自己的時間回复,而不是一收到訊息就即時回覆。這樣可以節省時間,提高溝通的效率,並減少不必要的干擾。批次任務批次處理是指將相似或相關的任務集中在一起,一次完成。把類似的任務存一堆,然後一口氣解決掉,這個方法可以減少任務切換的時間,提高工作的連貫性和專注性。馬斯克通常會將重要的任務放在精力最旺盛的時段,如早晨,而將緊急的任務放在下午處理。 80/20法則80/20法則,二八法則也稱為帕累托原則,是指在多數情況下,大約20%的原因會產生80%的效果。馬斯克運用這項原則來優化工作內容,將更多的時間和精力投入高價值的任務上,而將低價值的任務委派給他人或忽略。一次只做一件事與多工處理相對,一次只做一件事強調在任何時候只專注於一個任務。這樣可以避免分散注意力,提高工作品質和效率。人的大腦不可能同時處理多個任務,而是在不同任務之間快速切換,這會導致效率下降和錯誤增加。馬斯克說他通常不會一心多用,只會讓自己焦頭爛額。專注在一件事上,做完了再去做別的,這樣工作品質才能上去。
懂得技術並建立廣泛的知識基礎
根據伊隆馬斯克的哥哥口述,事實上,他從小就渴望知識,他從小每天讀兩本書。
馬斯克並不懂程式設計,他用 6 個月的時間從一本提出程式設計方法的書開始自學用BASIC(一種電腦程式語言)進行開發。
他花了 3 天時間讀完這本書。 12 歲時,他開發了一款名為 Blaster 的遊戲,看起來有點像這樣。

https://moretesla.com/blastar
伊隆馬斯克成功以 500 美元的價格將他的遊戲賣給了一家名叫 PC and Office Technology的公司。
從他進入程式設計世界的第一步開始,他就學會如何賺錢。
這是他接下來生活中至關重要的第一步。在最初的成功之後,伊隆馬斯克意識到閱讀書籍來學習新事物會非常有益。
因此,他閱讀大量的書籍,這讓他對物理、數學、工程和電腦科學有了廣泛的了解。
馬斯克這樣描述知識——“將知識視為一種語義樹非常重要。在了解樹葉/細節之前,請確保你了解基本原理,即樹幹和大樹枝,否則它們將無從依附。”
培養你的成長心態
2004 年,馬斯克打電話給一家供應商,詢問某個電動飛行設備的價格。
供應商的報價是 12 萬美元。馬斯克分解了部件的需求,並要求 SpaceX 高級項目總監史蒂夫戴維斯以不到 5,000 美元的價格從頭開始製造一個。然後,戴維斯共花了 9 個月的時間設計和製造了這個飛行設備,成本僅為 3,900 美元,並隨獵鷹 1 號火箭飛向太空。
馬斯克永遠不會滿足於現狀,因此他的每一個公司都取得了巨大的成就,但馬斯克知道,每個領域都有改進的空間。
在這些地方,總有更好、更快或更便宜的做事方法。
結語好吧,伊隆馬斯克給包括我在內的許多人帶來了極大的啟發。
他的一切似乎都那麼有趣和迷人。他所做的一切都會成為流行“病毒”和“模因”,他總是出現在最新的新聞中。
馬斯克也特別喜歡競爭。他與馬克·祖克柏等在人工智慧問題上存在分歧。現在他正在與美國億萬富翁傑夫貝佐斯、英國億萬富翁理查布蘭森和俄羅斯億萬富翁尤里米爾納進行太空競賽。
反思伊隆馬斯克的職業道德和人生教訓會讓我們清醒明白,無論你是否與眾不同或根本不知道喜歡做什麼,只要你努力工作,就沒有什麼是無法實現的。
作者:萬能的大雄

這些連網設備最容易受到攻擊!防護措施請查收→


目前,大部分網路安全團隊對發生在伺服器和桌上型電腦上的網路攻擊已經十分了解,並針對這些攻擊提出了效果良好的防範措施。但當涉及到那些比較「小眾」的設備(如路由器、印表機、醫療設備和視訊監控攝影機)時,事情就變得複雜得多。這些設備經常與伺服器和工作站一起連接到各單位的網路上,也會帶來各種網路安全風險。網路安全技術團隊Forescout Vedere實驗室透過對1,900萬餘台連網設備(包括工作電腦、伺服器、物聯網設備和專用醫療設備等各種類型)進行分析,發布了《2024年風險最高的連網設備》研究報告。以下就是該報告中總結出來的最容易受到攻擊的高風險設備。

最容易受到攻擊的高風險設備

1.路由器、防火牆、無線存取點通常,可以透過互聯網對路由器進行訪問,其中許多路由器都具有開放的管理端口和服務(如SSH端口、Telnet端口、SMB端口等,以及高度專業化的專有管理服務),很容易被攻擊者利用。防火牆也面臨類似的安全風險,尤其是對於中小企業而言,這種安全性風險更大,因為路由器和防火牆通常會被組合在單一裝置中。無線存取點(Wireless Access Points,WAP)是指一類可讓無線裝置(如筆記型電腦等)透過Wi-Fi、藍牙等連接到無線網路的裝置。 WAP的不安全設定甚至比路由器中的更常見,但由於破壞WAP需要靠近設備,因此其面臨的安全風險較低。但其最初的攻擊媒介通常是訪客的Wi-Fi網路或行動裝置專用網路。

2.印表機通常情況下,印表機直接聯網,在運行時一般採用標準配置和預設口令,缺乏安全保護手段,並且經常被添加到防火牆允許的清單中,以保障所有電腦都能連接印表機,從而進行列印業務。這使得潛在的攻擊者有機會查看、刪除和新增列印作業等,而無需利用任何漏洞即可進行攻擊。同時,印表機的軟體更新較慢,其中的高危險漏洞可能會持續多年仍然存在。此外,「印表機」設備類別中不僅包括網路多功能一體機(MFP),還包括標籤和收據印表機等高度專業化的設備,而標籤和收據印表機通常直接連接POS終端機(刷卡機)和處理重要財務資訊的計算機,這也增加了印表機設備帶來的網路安全風險。

3.IP語音設備和IP攝影機與印表機一樣,IP語音(基於互聯網協議的語音通話技術,Voice over Internet Protocol,VoIP)設備和IP攝影機這類設備很少更新,通常可以通過互聯網進行訪問,缺乏內置的安全工具,並且經常使用預設的不安全設定。除此之外,這類設備還存在其獨特的風險,即攻擊者可能監視受保護的資產和設施、竊聽IP語音電話或冒充受攻擊的組織來進行詐欺。甚至攻擊者不一定必須要利用漏洞,只要透過錯誤配置或預設口令就能夠實施攻擊。

4.自動藥物分配器和輸液幫浦自動藥物分配器和數位輸液幫浦這類醫療設備往往也存在一些漏洞和不安全設定。攻擊者通常無需對這類醫療設備實施深度入侵,只要拒絕服務或斷開電信網絡,甚至惡意更改藥物劑量,就會影響醫院的正常運作、威脅病患生命安全。

防護措施

1.停用裝置上所有非必要的服務,同時加強對必要服務的存取限制,確保只能從內部子網路上的管理電腦存取控制面板和服務入口網站。

2.將辦公室網路、生產網路和管理網路隔離區分開來,以保障連網設備和其他隔離資源的安全。

3.使用特殊的、強度高的口令,並儘可能使用多因素身份驗證(MFA)。如果設備缺乏足夠強的身份驗證和MFA的支持,則可以將其隔離在單獨的子網路中,並在網路設備上採用MFA存取控制措施。

4.及時對網路設備韌體和軟體進行更新。

5.仔細檢查設備的網路設定和安全設定。如果預設設定不夠安全,應盡快進行更改。也應停用內建預設帳戶和無口令存取。

6.認真翻閱路由器手冊,了解提升和強化安全的方法。

7.購買印表機、多功能一體機等設備時,使用可提高其安全性的標準功能。例如,某些型號的產品可以提供加密的安全列印功能;某些能夠自動更新其韌體;還有一些能夠將事件匯出到安全資訊和事件管理(SIEM)系統,以進行全面的安全監控。

8.採用全方位的安全系統,包括端點偵測回應(EDR)和全面的、基於SIEM安全分析平台的網路監控。