MAC 주소 플래핑(MAC Address Flapping) 에 대해 알아보겠습니다.

Ⅰ. MAC 주소 플래핑(MAC Address Flapping) 이란?

 MAC 주소가 순차적으로 올라오는 현상은 "MAC 주소 플래핑(MAC Address Flapping)"으로 불리기도 합니다. 이는 같은 MAC 주소가 여러 인터페이스에서 교차로 감지될 때 발생하는 문제로, 네트워크 스위치에서 혼란을 일으킬 수 있습니다. 스위치가 동일한 MAC 주소를 가진 장치가 어떤 포트에 연결되어 있는지 계속 바뀌는 것으로 인식하게 되어 트래픽을 잘못 처리할 수 있습니다.

Ⅱ. MAC 주소 플래핑(MAC Address Flapping) 원인

 ⅰ. 이중 연결 또는 네트워크 루프(Loop)
 네트워크에서 같은 장치나 네트워크 세그먼트가 두 개 이상의 경로로 연결되어 있을 때 발생할 수 있습니다. 이 경우 패킷이 네트워크를 순환하면서 같은 MAC 주소가 여러 포트에서 감지됩니다.
일반적으로 스패닝 트리 프로토콜(STP, Spanning Tree Protocol)이 네트워크 루프를 방지하지만, STP가 올바르게 구성되지 않으면 MAC 주소 플래핑이 발생할 수 있습니다.

ⅱ. 링크 어그리게이션(Link Aggregation) 또는 본딩(Bonding) 설정 오류
 본딩 또는 링크 어그리게이션을 통해 여러 네트워크 인터페이스를 하나로 묶을 때, 잘못된 설정으로 인해 스위치가 동일한 MAC 주소를 여러 인터페이스에서 감지하게 됩니다.
본딩 모드가 적절하게 설정되지 않거나 스위치가 LACP(Link Aggregation Control Protocol)를 제대로 지원하지 않는 경우 발생할 수 있습니다.
ⅲ. 장비 또는 케이블 문제
 네트워크 카드(NIC)나 스위치 포트의 하드웨어 결함 또는 네트워크 케이블의 물리적 손상이 있을 경우, MAC 주소가 잘못 감지될 수 있습니다.

Ⅲ. 본딩 모드와 관련된 동작

네트워크 인터페이스를 본딩으로 묶을 때 사용하는 본딩 모드에 따라 MAC 주소가 동적으로 바뀌는 현상이 발생할 수 있습니다. 예를 들어, Linux에서 지원하는 본딩 모드에는 여러 가지가 있는데, 몇 가지 주요 모드는 다음과 같습니다:

ⅰ. Mode 0 (Round Robin): 패킷을 두 개의 인터페이스(a와 b)에 번갈아 가며 순차적으로 전송합니다. 이 경우 a와 b의 MAC 주소가 번갈아 나타나는 것이 정상적입니다.
ⅱ. Mode 1 (Active-Backup): 하나의 인터페이스(a 또는 b)가 활성화되어 패킷을 전송하고, 나머지 인터페이스는 백업 상태에 있다가 활성화된 인터페이스가 실패하면 교체됩니다. 이 모드에서도 MAC 주소가 상황에 따라 변경될 수 있습니다.
ⅲ. Mode 2 (Balance XOR): 전송할 패킷을 특정 규칙에 따라 두 인터페이스에 분산하여 전송합니다. 이 모드에서도 MAC 주소가 변할 수 있습니다.
ⅳ. Mode 4 (802.3ad LACP): 이 모드는 Link Aggregation Control Protocol(LACP)을 사용해 두 인터페이스를 묶습니다. LACP가 제대로 설정되지 않았을 경우, 두 인터페이스의 MAC 주소가 순차적으로 나타날 수 있습니다.

 

Ⅳ. MAC 주소 플래핑(MAC Address Flapping) 영향

MAC 주소 플래핑이 발생하면 스위치는 동일한 MAC 주소가 어느 포트에 있는지 계속 갱신하려고 시도합니다. 이로 인해 네트워크에서 다음과 같은 문제가 발생할 수 있습니다

 

ⅰ. 네트워크 성능 저하: 스위치가 지속적으로 MAC 주소 테이블을 갱신하면서 네트워크 트래픽이 정상적으로 라우팅되지 않아 성능 저하가 발생할 수 있습니다.

ⅱ. 패킷 손실: 스위치가 잘못된 포트로 트래픽을 전송하게 되면 데이터 패킷이 손실될 수 있습니다.

ⅲ. 네트워크 불안정: 전체 네트워크의 동작이 불안정해지며, 중요한 데이터 트래픽이 제대로 전달되지 않을 수 있습니다.

 

Ⅴ. MAC 주소 플래핑 (MAC Address Flapping) 문제 해결 방법

ⅰ. 네트워크 루프 제거: 스패닝 트리 프로토콜(STP)을 사용하여 네트워크 루프를 방지하고, 네트워크 연결을 올바르게 구성해야 합니다.
ⅱ. 본딩/링크 어그리게이션 설정 확인: 본딩이 사용 중인 경우, LACP 등 올바른 본딩 모드로 설정하고 스위치에서도 동일한 설정을 사용해야 합니다.
ⅲ. 네트워크 장비 점검: 스위치, 네트워크 카드, 케이블 등의 물리적 결함을 점검하여 문제를 해결합니다.