목차

서론

요구 사항

설정

컨트롤러 모드에서의 설정

독립 실행형 모드에서의 설정

결론

서론

네트워크 루프는 네트워크 내 두 장치 사이에 여러 경로가 존재할 때 발생하며, 이로 인해 데이터 전송이 무한 루프에 빠지게 되어 브로드캐스트 스톰, MAC 테이블 불안정, 전반적인 네트워크 성능의 현저한 저하, 심한 경우 네트워크 전체 장애까지 초래할 수 있습니다.

스패닝 트리 프로토콜(STP), 루프백 감지(LBD), ERPS 등 이더넷 네트워크 루프를 방지하고 해결하기 위한 여러 가지 기술이 있습니다. Omada SDN 솔루션은 STP와 루프백 감지라는 두 가지 핵심 메커니즘을 통합하고 있습니다. 루프백 감지는 네트워크 내의 루프를 식별하는 기능입니다. 루프가 감지되면 시스템은 특정 포트를 자동으로 차단하여 루프를 끊고 네트워크 안정성을 유지할 수 있습니다. STP는 이더넷 네트워크에서 네트워크 루프를 방지하기 위해 설계된 네트워크 프로토콜입니다. 이 프로토콜은 연결된 Layer 2 브리지(일반적으로 이더넷 스위치) 네트워크 내에 스패닝 트리를 생성하고, 루프를 유발할 수 있는 중복 링크를 차단하여 네트워크 루프를 방지합니다.

스위치의 연결 포트 간에만 STP를 활성화하고, 모든 에지 포트에서는 LBD만 활성화할 것을 권장합니다.

루프백 감지(LBD)만 사용할 경우 상위 스위치가 포트를 잘못 차단하여 네트워크에 광범위한 영향을 미칠 수 있습니다. LBD는 이 기능이 활성화된 각 포트가 주기적으로 루프 감지 패킷을 브로드캐스트하고, 전송된 패킷이 나중에 해당 포트에서 다시 수신되는지 확인하는 방식으로 작동합니다. 만약 수신된다면 루프가 감지된 것으로 간주하여 해당 포트를 차단합니다.

아래 토폴로지에서 볼 수 있듯이, 일반적으로 스위치 간에 중복 링크가 설정되어 있지 않은 경우, 루프는 대부분 최종 사용자가 에지 포트 간에 실수로 형성하게 됩니다. 사용자가 두 포트를 케이블로 연결하거나, 일부 무선 장치가 무선 백홀 등으로 인해 루프를 형성할 수 있습니다. 이 경우, 이 에지 포트만 차단하면 루프가 해소되므로 최선의 조치입니다. 그러나 모든 포트에 LBD를 활성화하면 업링크 포트, 심지어 코어 스위치의 포트까지 감지 패킷을 전송하게 되며, 이러한 패킷 역시 네트워크 전체를 한 바퀴 돌고 에지 구간의 루프를 통해 이 포트로 되돌아올 가능성이 있습니다. 그러면 이 포트가 차단될 것이며, 만약 이것이 코어 스위치의 업링크 포트라면 전체 네트워크가 다운될 수 있으므로 이는 허용할 수 없는 결과를 초래할 수 있습니다.

또한, LBD에는 또 다른 한계가 있습니다. LBD의 감지 메커니즘은 각 VLAN에 대해 프로브 패킷을 전송하는 방식에 의존합니다. 다수의 VLAN이 구성되어 있으면 스위치는 더 많은 감지 트래픽을 생성하고 처리해야 하므로 시스템 부하가 증가하고 장치에 추가적인 부담이 가해집니다.

STP만 사용하면 아래의 설명과 그림에서 볼 수 있듯이 두 가지 문제가 발생할 수 있습니다.

문제 1: AP, PC, IoT 장치와 같은 대부분의 장치는 STP BPDU에 응답하지 않습니다. 이 경우, STP는 IEEE 프로토콜에 따라 포트가 전달(Forwarding) 상태로 전환되기 전에 2× Forward Delay(기본값 30초)를 기다려야 하므로, 포워딩 지연이 발생합니다.

문제 2: 일반적으로 에지 포트에 연결된 장치는 자주 연결 및 분리되며, 이더넷 케이블의 품질이 좋지 않은 경우 이 포트의 연결 상태가 자주 변경됩니다. 포트가 링크 업 또는 링크 다운 될 때마다 전체 STP 시스템이 재계산을 수행하고 재수렴해야 하므로 시스템 리소스가 낭비됩니다.

이러한 STP의 한계로 인해, Omada 스위치는 이제 기본적으로 RSTP를 사용합니다. RSTP는 에지 포트 자동 감지(Edge Port Auto Detection) 기능을 지원하여 포트가 신속하게(일반적으로 약 3초 이내) 전달 상태로 전환될 수 있도록 합니다. 또한, 에지 포트의 플래핑(연결 상태 반복 변경)이 전체 STP 토폴로지에 영향을 미치지 않아 네트워크 안정성이 향상됩니다. 따라서 최신 Omada 구축 환경에서는 RSTP 사용을 권장합니다.

마지막으로, 액세스 포트에서 LBD를 활성화하는 것은 다음과 같은 이유로 중요합니다.

종단 장치는 일반적으로 STP BPDU 처리를 지원하지 않으므로, 이러한 포트에서 STP를 활성화해도 이점이 제한적이며 주로 자체 루프 감지에 유용할 뿐입니다. LBD는 이러한 시나리오에서 루프 감지를 위해 STP를 효과적으로 대체할 수 있습니다.

또한 엔드 장치로부터의 BPDU 스푸핑 공격 위험도 있습니다. BPDU 보안(BPDU Security)이 이러한 위험을 완화할 수는 있지만, LBD는 에지 수준에서 추가적인 보호 계층을 제공합니다.

따라서 이 두 기능을 결합하면 네트워크 토폴로지의 모든 수준에서 루프를 효과적으로 방지하고 해결할 수 있으며, 토폴로지 변경이 네트워크에 미치는 영향을 최소화할 수 있습니다. 일반적인 토폴로지는 다음과 같습니다:

Omada SDN 솔루션은 스위치 간 트렁크 스위치 포트에는 STP 기능을, 무선 AP 및 IoT 장치와 같은 유선 클라이언트가 연결된 액세스 스위치 포트에는 루프백 감지 기능을 설정할 것을 권장합니다. 위의 네트워크 토폴로지를 예로 들면, 중복 네트워크 토폴로지를 구성하기 위해 다른 스위치에 연결하는 데 사용되는 스위치 포트는 트렁크 포트이며, Omada EAP, IP 카메라 및 기타 클라이언트에 연결하는 데 사용되는 스위치 포트는 액세스 포트입니다.

요구 사항

• Omada 액세스, 액세스 플러스, 액세스 프로, 액세스 맥스, 어그리게이션, 캠퍼스 스위치
• Omada 컨트롤러(소프트웨어 컨트롤러/하드웨어 컨트롤러/Omada 클라우드 기반 컨트롤러, v6.0 이상)

설정

컨트롤러 모드에서의 설정

1단계. 트렁크 포트에서 STP를 설정하는 방법에 대해서는 Omada 컨트롤러에서 스패닝 트리 설정 방법을 참조하십시오. 이 문서에서는 STP를 통해 중복성을 확보하고 루프를 방지하기 위한 유사한 토폴로지가 소개되어 있습니다.

장치 관리 > 설정 > 서비스로 이동하여 글로벌 루프백 제어 설정을 확인할 수 있습니다. 기본적으로 루프백 감지는 활성화되어 있으며, 스패닝 트리는 RSTP 모드로 설정되어 있습니다.

2단계. 액세스 포트에서 루프백 감지를 설정하려면 장치 설정 > 스위치 포트 > 포트 프로필로 이동하여 액세스 포트에 적용할 프로필을 추가하거나 편집한 다음, ‘루프백 제어’에서 ‘루프백 감지’ 모드를 선택하십시오.

포트 프로파일에서 루프백 감지를 활성화하면, 해당 프로파일이 바인딩된 액세스 포트에서 이 기능이 자동으로 활성화됩니다.

포트 기반 루프백 감지: 포트에서 루프가 감지되면 해당 포트가 차단되며, 이는 일반적으로 사용되는 방식입니다.

VLAN 기반 루프백 감지: VLAN에서 루프가 감지되면 해당 VLAN이 차단됩니다;

스패닝 트리(Spanning Tree): 해당 포트에서 STP가 활성화되며, 트렁크 포트의 경우 이 모드를 선택하십시오.

포트 프로파일 재정의 기능을 통해 이 기능을 활성화할 수도 있습니다. ‘장치(Devices)’로 이동하여 스위치를 클릭한 다음 ‘포트(Ports)’를 선택하고, 스위치 포트를 편집하거나 여러 스위치 포트를 일괄 편집한 후, ‘프로파일 재정의(Profile Overrides)’를 선택하고 ‘포트 기반 루프백 감지(Loopback Detection Port Based)’를 선택한 다음 ‘적용(Apply)’을 클릭하여 해당 포트에 이 기능을 적용하십시오.

독립 실행형 모드에서의 설정

관리 웹 페이지에서 L2 FEATURES > Spanning Tree > STP Config로 이동합니다.

1단계. 스패닝 트리 옵션을 선택하여 전역적으로 활성화합니다. 모드에는 일반적으로 RSTP를 사용하며, CIST Priority 및 기타 매개변수는 기본값을 유지하면 됩니다. 우선순위를 더 높게 설정할 수도 있습니다(숫자가 작을수록 우선순위가 높다는 점에 유의하십시오. 예를 들어, 4096이 32768보다 높음) 설정하여 해당 포트가 차단되지 않도록 할 수 있습니다. 설정이 완료되면 Apply를 클릭하는 것을 잊지 마십시오.

2단계. Port Config로 이동하여 이 스위치의 업링크 포트에서 해당 기능을 활성화합니다. 설정이 완료되면 Apply를 클릭합니다.

3단계. L2 FEATURES > Switching > Port > Loopback Detection 메뉴로 이동합니다. 먼저 Loopback Detection Status에 체크하여 전역적으로 활성화한 다음, LBD를 활성화해야 하는 모든 에지 포트에서 이 기능을 활성화합니다.

필요에 따라 Operation Mode를 구성합니다 (기본값은 Alert이며, 루프가 감지될 때 경고만 생성하고 루프를 해결하지는 않습니다. 포트를 차단하려면 Port Based, 해당 VLAN을 차단하려면 VLAN Based를 선택하십시오).

다른 매개변수는 기본값을 유지하고, Apply를 클릭하여 설정을 저장합니다.

지금까지 유선 네트워크에서 루프를 방지하기 위한 권장 방안과 설정 방법을 소개해 드렸습니다. 더 자세한 내용과 CLI 명령어에 대해서는 사용자 가이드 및 CLI 가이드를 참조하시기 바랍니다.

결론

네트워크 루프를 방지하기 위해 Omada SDN은 스위치 간 트렁크 포트에서 STP를, 액세스 포트에서 루프백 감지(LBD)를 활성화할 것을 권장하며, 두 기능을 결합하여 안정성을 높이고 성능에 미치는 영향을 최소화할 수 있습니다. LBD는 “포트 기반(Port-Based)” 모드를 사용해야 하며, 코어 또는 업링크 연결이 실수로 차단되는 것을 방지하기 위해 에지 포트에 대해서만 적용해야 합니다.

각 기능 및 설정에 대한 자세한 내용은 지원 홈페이지를 방문하여 해당 제품의 설명서를 다운로드하거나 확인해 주시기 바랍니다.
 

이 문서에는 기계 번역이 적용되었으며, 정확한 내용을 확인하려면 원본 영문 문서를 참고하시기 바랍니다.