Какая информация используется коммутатором для заполнения таблицы mac адресов
Привет, Хабр!
Случается так, что иногда хочется отойти от скупой теории и перейти к практике. Сейчас как раз такой случай. Желание возникло на фоне воспоминаний того, как мы делали коммутатор. Он — вещь довольно простая, делов-то — пересылай пакеты с порта на порт, да статистику веди. Все оказалось немного сложнее.
- broadcast (FF:FF:FF:FF:FF:FF)
- multicast (младший бит первого октета равен 1)
- первый октет 0x00, остальные случайны
- все октеты случайны
- cisco 3750G-16TD-S (12288 MAC)
- zyxel gs-3012f (16384 MAC)
- d-link dgs-3426 (8192 MAC)
- metrotek x10-24 (16368 MAC)
cisco 3750G-16TD-S
cisco-01-TEST#sh ver
Cisco IOS Software, C3750 Software (C3750-ADVIPSERVICESK9-M), Version 12.2(46)SE, RELEASE SOFTWARE (fc2)
Copyright 1986-2008 by Cisco Systems, Inc.
Compiled Thu 21-Aug-08 15:43 by nachen
Image text-base: 0x00003000, data-base: 0x01940000
ROM: Bootstrap program is C3750 boot loader
BOOTLDR: C3750 Boot Loader (C3750-HBOOT-M) Version 12.2(18)SE1, RELEASE SOFTWARE (fc2)
cisco-01-TEST uptime is 4 weeks, 5 days, 1 hour, 11 minutes
System returned to ROM by power-on
System image file is «flash:c3750-advipservicesk9-mz.122-46.SE»
This product contains cryptographic features and is subject to United
States and local country laws governing import, export, transfer and
use. Delivery of Cisco cryptographic products does not imply
third-party authority to import, export, distribute or use encryption.
Importers, exporters, distributors and users are responsible for
compliance with U.S. and local country laws. By using this product you
agree to comply with applicable laws and regulations. If you are unable
to comply with U.S. and local laws, return this product immediately.
A summary of U.S. laws governing Cisco cryptographic products may be found at:
www.cisco.com/wwl/export/crypto/tool/stqrg.html
If you require further assistance please contact us by sending email to
export@cisco.com.
cisco WS-C3750G-16TD (PowerPC405) processor (revision F0) with 118784K/12280K bytes of memory.
Processor board ID CSG0921P0EB
Last reset from power-on
1 Virtual Ethernet interface
16 Gigabit Ethernet interfaces
1 Ten Gigabit Ethernet interface
The password-recovery mechanism is enabled.
512K bytes of flash-simulated non-volatile configuration memory.
Base ethernet MAC Address: 00:14:1C:D7:33:80
Motherboard assembly number: 73-9143-08
Power supply part number: 341-0045-01
Motherboard serial number: CAT091916AM
Power supply serial number: LIT09130942
Model revision number: F0
Motherboard revision number: A0
Model number: WS-C3750G-16TD-S
System serial number: CSG0921P0EB
Top Assembly Part Number: 800-24591-04
Top Assembly Revision Number: A0
CLEI Code Number: COM1D10ARB
Hardware Board Revision Number: 0x01
Switch Ports Model SW Version SW Image
— — — — —
* 1 17 WS-C3750G-16TD 12.2(46)SE C3750-ADVIPSERVICESK9-M
Configuration register is 0xF
cisco-01-TEST#show mac address-table count
Total Mac Address Space Available: 5507
cisco-01-TEST#show mac address-table count
Mac Entries for Vlan 20:
— Dynamic Address Count: 11
Static Address Count: 0
Total Mac Addresses: 11
Total Mac Address Space Available: 5496
cisco-01-TEST#sh mac- vl 20
Mac Address Table
— Vlan Mac Address Type Ports
— — — — 20 0001.0203.0001 DYNAMIC Gi1/0/1
20 0001.0203.0002 DYNAMIC Gi1/0/1
20 0001.0203.0003 DYNAMIC Gi1/0/1
20 0001.0203.0004 DYNAMIC Gi1/0/1
20 0001.0203.0005 DYNAMIC Gi1/0/1
20 0001.0203.0006 DYNAMIC Gi1/0/1
20 0001.0203.0007 DYNAMIC Gi1/0/1
20 0001.0203.0008 DYNAMIC Gi1/0/1
20 0001.0203.0009 DYNAMIC Gi1/0/1
20 0001.0203.000a DYNAMIC Gi1/0/1
20 50af.7312.8435 DYNAMIC Gi1/0/1
cisco-01-TEST#show mac address-table count
Mac Entries for Vlan 20:
— Dynamic Address Count: 4281
Static Address Count: 0
Total Mac Addresses: 4281
Total Mac Address Space Available: 1219
cisco-01-TEST#show mac address-table count
Mac Entries for Vlan 20:
— Dynamic Address Count: 5724
Static Address Count: 0
Total Mac Addresses: 5724
Total Mac Address Space Available: 192
Mac Entries for Vlan 20:
— Dynamic Address Count: 5945
Static Address Count: 0
Total Mac Addresses: 5945
Total Mac Address Space Available: 3
cisco-01-TEST#show mac address-table count
Mac Entries for Vlan 20:
— Dynamic Address Count: 4417
Static Address Count: 0
Total Mac Addresses: 4417
Total Mac Address Space Available: 1499
cisco-01-TEST#sh mac address-table count
Mac Entries for Vlan 20:
— Dynamic Address Count: 5947
Static Address Count: 0
Total Mac Addresses: 5947
Total Mac Address Space Available: 1
ZyXEL GS-3012F
zyxel-01-T# show version
Current ZyNOS version: V3.80(LR.2) | 03/04/2008
zyxel-01-T# show system-information
System Name: zyxel-01-TEST
System Contact:
System Location:
Ethernet Address: 00:19:cb:2d:d8:49
ZyNOS F/W Version: V3.80(LR.2) | 03/04/2008
RomRasSize: 3234952
System up Time: 837:37:39 (11f939d5 ticks)
Bootbase Version: V3.00 | 01/14/2005
ZyNOS CODE: RAS Mar 4 2008 11:51:18
Product Model: GS-3012F
D-Link DGS-3426
DGS-3426:admin#show tech_support
Command: show tech_support
[SYS 2000-1-1 00:07:51]
Boot Time: 31 Dec 1999 23:59:59
RTC Time: 2000/01/01 00:07:51
Boot PROM Version: Build 1.00-B13
Firmware Version: Build 2.70.B56
Hardware Version: 2A1
MAC Address: 00-17-9A-10-CD-AA
[STACKING 2000-1-1 00:07:51]
DGS-3426:admin#show fdb vlan TEST
Command: show fdb vlan TEST
VID VLAN Name MAC Address Port Type
— — — — — 20 TEST 00-01-02-03-00-01 1 Dynamic
20 TEST 00-01-02-03-00-02 1 Dynamic
20 TEST 00-01-02-03-00-03 1 Dynamic
20 TEST 00-01-02-03-00-04 1 Dynamic
20 TEST 00-01-02-03-00-05 1 Dynamic
20 TEST 00-01-02-03-00-06 1 Dynamic
20 TEST 00-01-02-03-00-07 1 Dynamic
20 TEST 00-01-02-03-00-08 1 Dynamic
20 TEST 00-01-02-03-00-09 1 Dynamic
20 TEST 00-01-02-03-00-0A 1 Dynamic
20 TEST 00-01-02-03-00-0B 1 Dynamic
20 TEST 00-01-02-03-00-0C 1 Dynamic
20 TEST 00-01-02-03-00-0D 1 Dynamic
DGS-3426:admin#show fdb vlan TEST
Command: show fdb vlan TEST
VID VLAN Name MAC Address Port Type
— — — — — 20 TEST 00-00-01-33-82-27 1 Dynamic
20 TEST 00-00-03-43-5A-66 1 Dynamic
20 TEST 00-00-03-66-C4-5D 1 Dynamic
20 TEST 00-00-05-32-86-B1 1 Dynamic
20 TEST 00-00-07-6D-3A-40 1 Dynamic
20 TEST 00-00-0A-0F-E0-AE 1 Dynamic
20 TEST 00-00-22-3A-81-2B 1 Dynamic
20 TEST 00-00-24-68-E9-70 1 Dynamic
20 TEST 00-00-35-00-B0-93 1 Dynamic
20 TEST 00-00-3F-04-BE-95 1 Dynamic
20 TEST 00-00-43-01-A4-A4 1 Dynamic
20 TEST 00-00-71-27-41-8A 1 Dynamic
20 TEST 00-00-92-3C-2A-5A 1 Dynamic
20 TEST 00-00-92-5B-94-62 1 Dynamic
20 TEST 00-00-95-26-49-3D 1 Dynamic
20 TEST 00-00-9F-2E-45-DF 1 Dynamic
20 TEST 00-00-9F-6D-BE-1E 1 Dynamic
20 TEST 00-00-A7-75-72-4F 1 Dynamic
20 TEST 00-00-A9-17-38-DD 1 Dynamic
20 TEST 00-00-AF-5A-8C-54 1 Dynamic
Steinkäfer
Раньше перед тем как отправить сообщение в сеть устройство должно было убедиться что в данный момент никто не вещает. Для этого существовал протокол CSMA/CD – Carrier Sense Multiple Access with Collision Detect. Устройства работали только в half duplex, то есть в один момент времени устройство могло только передавать или только принимать данные. Все устройства работали в одном Collision Domain и если одно из устройств создавало фрейм с ошибкой, то такой фрейм принимали все устройства в Collisions Domain.
В настоящий момент Collisions Domain выродился до двух участников — порта коммутатора и устройства, сетевые устройства могут работать в режиме full duplex, а ошибки в фреймах теперь фильтруются непосредственно на ASIC, к которому подключен порт(ы) и не распространяются на всю сеть. ASIC application-specific integrated circuit, «интегральная схема специального назначения») — интегральная схема, специализированная для решения конкретной задачи. Специализированные интегральные схемы применяются в конкретном устройстве и выполняют строго ограниченные функции, характерные только для данного устройства; вследствие этого выполнение функций происходит быстрее и, в конечном счёте, дешевле. Ты хороший пакет, у тебя годный CRC? Значит мы повторим тебя на исходящем порту (store-and-forward метод – пакеты приходят на входящий порт, поступают на хранения для инспекции и только затем перенаправляются на исходящий).
Про MAC-таблицы в коммутаторах
Привет, Хабр!
Случается так, что иногда хочется отойти от скупой теории и перейти к практике. Сейчас как раз такой случай. Желание возникло на фоне воспоминаний того, как мы делали коммутатор. Он — вещь довольно простая, делов-то — пересылай пакеты с порта на порт, да статистику веди. Все оказалось немного сложнее.
- broadcast (FF:FF:FF:FF:FF:FF)
- multicast (младший бит первого октета равен 1)
- первый октет 0x00, остальные случайны
- все октеты случайны
- cisco 3750G-16TD-S (12288 MAC)
- zyxel gs-3012f (16384 MAC)
- d-link dgs-3426 (8192 MAC)
- metrotek x10-24 (16368 MAC)
cisco 3750G-16TD-S
cisco-01-TEST#sh ver
Cisco IOS Software, C3750 Software (C3750-ADVIPSERVICESK9-M), Version 12.2(46)SE, RELEASE SOFTWARE (fc2)
Copyright 1986-2008 by Cisco Systems, Inc.
Compiled Thu 21-Aug-08 15:43 by nachen
Image text-base: 0x00003000, data-base: 0x01940000
ROM: Bootstrap program is C3750 boot loader
BOOTLDR: C3750 Boot Loader (C3750-HBOOT-M) Version 12.2(18)SE1, RELEASE SOFTWARE (fc2)
cisco-01-TEST uptime is 4 weeks, 5 days, 1 hour, 11 minutes
System returned to ROM by power-on
System image file is «flash:c3750-advipservicesk9-mz.122-46.SE»
This product contains cryptographic features and is subject to United
States and local country laws governing import, export, transfer and
use. Delivery of Cisco cryptographic products does not imply
third-party authority to import, export, distribute or use encryption.
Importers, exporters, distributors and users are responsible for
compliance with U.S. and local country laws. By using this product you
agree to comply with applicable laws and regulations. If you are unable
to comply with U.S. and local laws, return this product immediately.
A summary of U.S. laws governing Cisco cryptographic products may be found at:
www.cisco.com/wwl/export/crypto/tool/stqrg.html
If you require further assistance please contact us by sending email to
export@cisco.com.
cisco WS-C3750G-16TD (PowerPC405) processor (revision F0) with 118784K/12280K bytes of memory.
Processor board ID CSG0921P0EB
Last reset from power-on
1 Virtual Ethernet interface
16 Gigabit Ethernet interfaces
1 Ten Gigabit Ethernet interface
The password-recovery mechanism is enabled.
512K bytes of flash-simulated non-volatile configuration memory.
Base ethernet MAC Address: 00:14:1C:D7:33:80
Motherboard assembly number: 73-9143-08
Power supply part number: 341-0045-01
Motherboard serial number: CAT091916AM
Power supply serial number: LIT09130942
Model revision number: F0
Motherboard revision number: A0
Model number: WS-C3750G-16TD-S
System serial number: CSG0921P0EB
Top Assembly Part Number: 800-24591-04
Top Assembly Revision Number: A0
CLEI Code Number: COM1D10ARB
Hardware Board Revision Number: 0x01
Switch Ports Model SW Version SW Image
— — — — —
* 1 17 WS-C3750G-16TD 12.2(46)SE C3750-ADVIPSERVICESK9-M
Configuration register is 0xF
cisco-01-TEST#show mac address-table count
Total Mac Address Space Available: 5507
cisco-01-TEST#show mac address-table count
Mac Entries for Vlan 20:
— Dynamic Address Count: 11
Static Address Count: 0
Total Mac Addresses: 11
Total Mac Address Space Available: 5496
cisco-01-TEST#sh mac- vl 20
Mac Address Table
— Vlan Mac Address Type Ports
— — — — 20 0001.0203.0001 DYNAMIC Gi1/0/1
20 0001.0203.0002 DYNAMIC Gi1/0/1
20 0001.0203.0003 DYNAMIC Gi1/0/1
20 0001.0203.0004 DYNAMIC Gi1/0/1
20 0001.0203.0005 DYNAMIC Gi1/0/1
20 0001.0203.0006 DYNAMIC Gi1/0/1
20 0001.0203.0007 DYNAMIC Gi1/0/1
20 0001.0203.0008 DYNAMIC Gi1/0/1
20 0001.0203.0009 DYNAMIC Gi1/0/1
20 0001.0203.000a DYNAMIC Gi1/0/1
20 50af.7312.8435 DYNAMIC Gi1/0/1
cisco-01-TEST#show mac address-table count
Mac Entries for Vlan 20:
— Dynamic Address Count: 4281
Static Address Count: 0
Total Mac Addresses: 4281
Total Mac Address Space Available: 1219
cisco-01-TEST#show mac address-table count
Mac Entries for Vlan 20:
— Dynamic Address Count: 5724
Static Address Count: 0
Total Mac Addresses: 5724
Total Mac Address Space Available: 192
Mac Entries for Vlan 20:
— Dynamic Address Count: 5945
Static Address Count: 0
Total Mac Addresses: 5945
Total Mac Address Space Available: 3
cisco-01-TEST#show mac address-table count
Рандомный тест:
cisco-01-TEST#sh mac address-table count
Mac Entries for Vlan 20:
— Dynamic Address Count: 4417
Static Address Count: 0
Total Mac Addresses: 4417
Total Mac Address Space Available: 1499
cisco-01-TEST#sh mac address-table count
Mac Entries for Vlan 20:
— Dynamic Address Count: 5947
Static Address Count: 0
Total Mac Addresses: 5947
Total Mac Address Space Available: 1
Итог
Получается, что заявленная производителем характеристика не соответствует действительности (если я не прав, например влияет IOS и для него есть особые заметки, дайте знать с пруфом). Разница почти в два раза. Даже если опираться на сведения, выводимые самой системой (5507), то им тоже не стоит верить: в быстром режиме таблица недозаполнилась на 1219 адресов, а в медленном постоянно перестраивалась и показания суммарного счетчика менялись, от режима генерации (последовательно/случайно) не зависит.
ZyXEL GS-3012F
zyxel-01-T# show version
Current ZyNOS version: V3.80(LR.2) | 03/04/2008
zyxel-01-T# show system-information
System Name: zyxel-01-TEST
System Contact:
System Location:
Ethernet Address: 00:19:cb:2d:d8:49
ZyNOS F/W Version: V3.80(LR.2) | 03/04/2008
RomRasSize: 3234952
System up Time: 837:37:39 (11f939d5 ticks)
Bootbase Version: V3.00 | 01/14/2005
ZyNOS CODE: RAS Mar 4 2008 11:51:18
Product Model: GS-3012F
Итог
В целом, хорошие результаты. Коммутатор не “теряет” адреса, генерируемые на скорости порта. Размер таблицы и ее заполнение соответствует заявленному.
D-Link DGS-3426
DGS-3426:admin#show tech_support
Command: show tech_support
[SYS 2000-1-1 00:07:51]
Boot Time: 31 Dec 1999 23:59:59
RTC Time: 2000/01/01 00:07:51
Boot PROM Version: Build 1.00-B13
Firmware Version: Build 2.70.B56
Hardware Version: 2A1
MAC Address: 00-17-9A-10-CD-AA
[STACKING 2000-1-1 00:07:51]
DGS-3426:admin#show fdb vlan TEST
Command: show fdb vlan TEST
VID VLAN Name MAC Address Port Type
— — — — — 20 TEST 00-01-02-03-00-01 1 Dynamic
20 TEST 00-01-02-03-00-02 1 Dynamic
20 TEST 00-01-02-03-00-03 1 Dynamic
20 TEST 00-01-02-03-00-04 1 Dynamic
20 TEST 00-01-02-03-00-05 1 Dynamic
20 TEST 00-01-02-03-00-06 1 Dynamic
20 TEST 00-01-02-03-00-07 1 Dynamic
20 TEST 00-01-02-03-00-08 1 Dynamic
20 TEST 00-01-02-03-00-09 1 Dynamic
20 TEST 00-01-02-03-00-0A 1 Dynamic
20 TEST 00-01-02-03-00-0B 1 Dynamic
20 TEST 00-01-02-03-00-0C 1 Dynamic
20 TEST 00-01-02-03-00-0D 1 Dynamic
DGS-3426:admin#show fdb vlan TEST
Command: show fdb vlan TEST
VID VLAN Name MAC Address Port Type
— — — — — 20 TEST 00-00-01-33-82-27 1 Dynamic
20 TEST 00-00-03-43-5A-66 1 Dynamic
20 TEST 00-00-03-66-C4-5D 1 Dynamic
20 TEST 00-00-05-32-86-B1 1 Dynamic
20 TEST 00-00-07-6D-3A-40 1 Dynamic
20 TEST 00-00-0A-0F-E0-AE 1 Dynamic
20 TEST 00-00-22-3A-81-2B 1 Dynamic
20 TEST 00-00-24-68-E9-70 1 Dynamic
20 TEST 00-00-35-00-B0-93 1 Dynamic
20 TEST 00-00-3F-04-BE-95 1 Dynamic
20 TEST 00-00-43-01-A4-A4 1 Dynamic
20 TEST 00-00-71-27-41-8A 1 Dynamic
20 TEST 00-00-92-3C-2A-5A 1 Dynamic
20 TEST 00-00-92-5B-94-62 1 Dynamic
20 TEST 00-00-95-26-49-3D 1 Dynamic
20 TEST 00-00-9F-2E-45-DF 1 Dynamic
20 TEST 00-00-9F-6D-BE-1E 1 Dynamic
20 TEST 00-00-A7-75-72-4F 1 Dynamic
20 TEST 00-00-A9-17-38-DD 1 Dynamic
20 TEST 00-00-AF-5A-8C-54 1 Dynamic
Итог
У этого коммутатора тоже все в порядке. Таблица заполняется как заявлено, на случайных данных показатели незначительно хуже. А в качестве “фишки” таблица маков при просмотре сортируется (возможно потому, что никакого строкового процессора нет, например как у cisco).
Metrotek X10-24
# show-mac-table -v 20 | wc -l
16368
# show-mac-table -v 20 | wc -l
14429
Итог
Для инкрементарных адресов таблица полностью соответствует заявленной, а вот для случайных показатели ухудшаются, хотя и лежат в довольно близком к заявленному диапазоне.
Вывод
Если ваша сеть построена таким образом, что домен L2 включает множество устройств, то можно ждать беды. Странным оказалось то, что самый весомый вендор показал худшие результаты. Отсюда мораль — доверяй только собственным глазам и тесту, а не маркетинговым заявлениям с мелким шрифтом в сноске.
Я был так удивлен положением вещей, что решил об этом написать. Если есть возможность провести такой же тест, то прошу опубликовать результаты в комментариях.
MAC адрес коммутатора: что это и как работает?
Вы, возможно, замечали, что каждое устройство в вашей локальной сети имеет МАС — адрес в дополнение к IP-адресу. За исключением коммутаторов, которые имеют MAC — адрес коммутатора, все устройства, подключенные к Интернету, имеют этот уникальный идентификационный номер: от настольных компьютеров, ноутбуков, мобильных телефонов, планшетов до беспроводных камер безопасности, и даже у подключенного холодильника есть MAC — адрес. Итак, почему вашим сетевым устройствам нужны два адреса для подключения к сети? Разве IP адреса недостаточно? Для чего именно нужен MAC адрес?
Чтобы обозначить MAC адрес (Media Access Control) с точки зрения непрофессионала, вы можете представить MAC адрес как свой уникальный цифровой отпечаток пальца, который является единственным в мире. MAC адрес предоставляется производителем и встроен в микросхему, которая позволяет вашему устройству подключаться к сети. Для сетевого коммутатора он может иметь много MAC адресов, поскольку каждому интерфейсу коммутатора назначен один MAC адрес.
Общий обзор о МАС адресе
MAC адрес – (Media Access Control address) – установленный производителем аппаратный адрес устройства, присоединённого к сетевой среде, необходимый для системы управления доступом к ней. Большинство сетевых протоколов канального уровня используют одну из систем глобально уникальной нумерации, которые находятся под контролем комитета IEEE RAC (Registration Authority Committee): EUI-48 и EUI-64. Наиболее распространены адреса типа EUI-48 (МАС-48), принятые в сетях Ethernet , Token Ring , FDDI и др. 48-битовый формат определяет адресное пространство размером 248 (или 281 474 976 710 656) адресов. B EUI-48 адрес записывается как последовательность из 12 шестнадцатеричных цифр, первые шесть из которых (organizational identifier, OI) обозначают производителя, а оставшиеся цифры – специальный номер, позволяющий однозначно определять устройство в локальной сети, т. е. после инсталляции сетевой карты (NIC) в компьютер её МАС адрес становится уникальным идентификатором компьютера по сети .
МАС vs IP адреса
Несмотря на похожие названия, адреса IP и MAC не имеют ничего общего, однако работая в связке. MAC адрес состоит из шести наборов буквенно-цифровых значений, разделённых двоеточием, и имеет вид что-то типа 00:0с:86:5s:9d:45:26. В этом обозначении сокрыта информация о производителе оборудования. И это первые три октета адреса. Программы диагностики (типа PC Wizard) именно так и определяют принадлежность оборудования, установленного на вашем компьютере. Теоретически MAC адрес при работе в сети, в отличие от IP собрата, остаётся неизменным. Так что для сетевых администраторов, определяющих отправителя и получателя данных в сети, он имеет более важное значение, нежели динамический IP. В беспроводных сетях правильно настроенная в роутере функция фильтрации MAC адресов выполняет защитную функцию отсева нежелательных компьютеров, предотвращая незаконное подключение к сети. IP адрес, напомню, можно подменить, не выходя из интернета, а со сменой адреса MAC у потенциального взломщика могут возникнуть проблемы уже на этапе подключения к текущему провайдеру .
Для чего коммутаторы используют МАС адрес?
Коммутаторы не похожи на хабы или ретрансляторы. Хаб просто ретранслирует каждый сигнал на каждом порту на каждый другой порт, который легко создать. Коммутатор, с другой стороны, разумно направляет трафик между системами, направляя пакеты только к их надлежащему месту назначения. Для этого он отслеживает MAC адреса сетевых карт, подключенных к каждому порту. MAC адреса должны быть уникальными или, по крайней мере, маловероятно повторяющимися, чтобы их коммутаторы могли идентифицировать различные порты и устройства. Поэтому ручная установка MAC адреса может иметь неожиданные последствия в коммутируемой сети. Коммутаторы обычно имеют несколько MAC адресов, зарезервированных в своей таблице MAC адресов. При пересылке фрейма коммутатор сначала просматривает таблицу MAC адресов по MAC адресу назначения фрейма для исходящего порта. Если исходящий порт найден, фрейм пересылается, а не транслируется, поэтому трансляции уменьшаются.
Как коммутаторы узнают МАС адрес?
Поскольку у коммутатора есть некоторый интеллект, он может автоматически создать таблицу MAC адресов. Следующая часть иллюстрирует, как коммутатор узнает MAC адреса.
Посередине есть коммутатор, а вокруг 3 компьютера. У всех компьютеров есть МАС адрес, но они упрощены как АА, ВВВ и ССС. Коммутатор имеет таблицу МАС-адрсов и узнает, где находятся все МАС адреса в сети. Теперь, предположим, что компьютер А собирается отправить что-то на компьютер В:
Компьютер A будет отправлять некоторые данные, предназначенные для компьютера B, поэтому он создаст канал Ethernet, который имеет MAC адрес источника (AAA) и MAC адрес назначения (BBB). Коммутатор имеет таблицу MAC адресов, и вот что произойдет:
Коммутатор создаст таблицу MAC адресов и будет учиться только по исходным MAC адресам. В этот момент он только что узнал, что MAC адрес компьютера A находится на интерфейсе 1. Теперь он добавит эту информацию в свою таблицу MAC адресов. Но коммутатор в настоящее время не имеет информации о том, где находится компьютер B. Остался только один вариант, чтобы вылить этот фрейм из всех его интерфейсов, кроме того, откуда он поступил. компьютер B и компьютер C получат этот Ethernet фрейм.
Поскольку компьютер B видит свой MAC адрес в качестве пункта назначения этого Ethernet фрейма, он знает, что он предназначен для него, компьютер C его отбросит. Компьютер B ответит на компьютер A, создаст Ethernet фрейм и отправит его к коммутатору. В этот момент коммутатор узнает MAC адрес компьютера B. Это конец нашей истории, теперь коммутатор знает как и когда он может «переключаться» вместо переполнения Ethernet фреймов. Компьютер C никогда не увидит никаких фреймов между компьютером A и B, за исключением первого, который был залит. Вы можете использовать динамическую команду show mac address-table, чтобы увидеть все MAC адреса, которые изучил коммутатор. Здесь следует подчеркнуть еще один момент: таблица MAC адресов на коммутаторе использует механизм устаревания для динамических записей. Если MAC адреса компьютеров A и B не обновляются в течение времени их старения, они будут удалены, чтобы освободить место для новых записей, что означает, что фреймы между компьютером A и B будут снова залиты на компьютер C, если A хочет передать информацию в В.
Как настроить адресную таблицу Mac вашего коммутатора?
Для переадресации кадров поддерживается таблица MAC адресов, которую можно динамически изучать или настраивать вручную. Первый был введен в предыдущем тексте, а следующая часть будет посвящена тому, как вручную настроить MAC адреса для адаптации к изменениям сети и повышения безопасности сети.
Настройка записей таблицы статических, динамических и черных MAC адресов
Чтобы повысить безопасность портов, вы можете вручную добавить записи MAC адресов в таблицу MAC адресов, чтобы связать порты с MAC адресами, предотвращая атаки по подделке MAC адресов. Кроме того, вы можете настроить черные MAC адреса для фильтрации пакетов с определенными исходными или целевыми MAC адресами.
Чтобы добавить или изменить статическую, динамическую или черную запись в таблице MAC адресов:
Шаг | Команда | Поправки |
---|---|---|
1. Войдите в систему. | system-view | N/A |
2. Добавьте или измените запись динамического или статического MAC адреса | mac-address < dynamic | static >mac-addressinterface interface-typeinterface-number vlan vlan-id | Используйте ту же команду. |
3. Добавьте или измените запись черного MAC адреса. | mac-address blackhole mac-address vlan vlan-id |
Настройка многопортовой записи таблицы MAC адресов одноадресной рассылки
Вы можете настроить запись многопортового одноадресного MAC адреса в таблице, чтобы связать одноадресный MAC адрес с несколькими портами, чтобы пакеты, соответствующие этой записи, доставлялись на несколько портов назначения.
Чтобы настроить многопортовую запись таблицы MAC адресов одноадресной рассылки:
Шаг | Команда | Поправки |
---|---|---|
1. Enter system view. | system-view | N/A |
2. Настройте таймер устаревания для записей динамического MAC адреса. | mac-address timer < agingseconds | no-aging > | Необязательно. Диапазон значений таймера старения составляет от 10 до 3600 секунд, а значение по умолчанию составляет 300 секунд. |
Настройка предела загрузки MAC для портов
Чтобы таблица MAC адресов не стала настолько большой, что производительность переадресации коммутатора ухудшится, вы можете ограничить число MAC адресов, которые могут быть учтены на порту.
Чтобы настроить ограничение загруженности MAC для портов:
1. Enter Ethernet interface view: interface interface-type interface-number
2. Enter port group view: port-group manual port-group-name
3. Enter Layer 2 aggregate interface view: interface bridge-aggregationinterface-number
Настройка предела загрузки MAC в VLAN
Вы также можете ограничить количество MAC адресов, которые можно узнать на основе VLAN.
Чтобы настроить ограничение на загрузку MAC в VLAN:
Шаг | Команда | Поправки |
---|---|---|
1. Войдите в систему. | system-view | N/A |
2. Войдите в VLAN вид. | vlan vlan-id | N/A |
3. Настройте предел загрузки MAC адресов в VLAN и настройте возможность пересылки фреймов с неизвестными исходными MAC адресами в VLAN при достижении верхнего предела. | mac-address max-mac-count < count| disable-forwarding > | По умолчанию максимальное количество MAC адресов, которые можно узнать в VLAN, не указано. |
Отображение и ведение таблицы MAC адресов
Шаг | Команда | Поправки |
---|---|---|
1. Отображение информации таблицы MAC адресов. | display mac-address [mac-address [ vlan vlan-id ] | [ [ dynamic | static ] [ interface interface-type interface-number ] | blackhole ] [ vlan vlan-id ] [ count ] ] [ | < begin | exclude | include >regular-expression ] | Допустимо в любом виде |
2. Отобразите записи таблицы MAC адресов для нескольких портов одноадресной рассылки. | display mac-address multiport [ vlan vlan-id ] [ count ] [ | < begin | exclude | include >regular-expression ] | Допустимо в любом виде |
3. Отображение таймера старения для динамических записей MAC адресов. | display mac-address aging-time [ | < begin | exclude | include >regular-expression ] | Допустимо в любом виде |
Заключение
По общему признанию, когда дело доходит до MAC, мужчины склонны думать о фантастическом компьютере, а женщины — о красоте. Но когда мы слышим термин «MAC адрес», теперь мы понимаем, что говорим о совершенно другом звере. Поскольку MAC адреса являются уникальными для сетевой карты и не используются повторно, они весьма полезны и важны в приложениях. Сетевые коммутаторы хранят список MAC адресов, видимых на каждом порту, и только перенаправляют пакеты на порты, которые должны видеть пакет. Точки беспроводного доступа часто используют MAC адреса для контроля доступа. Они разрешают доступ только для известных устройств. Кроме того, серверы DHCP (протокол динамической конфигурации хоста) используют MAC адрес для идентификации устройств и дают некоторым устройствам фиксированные IP адреса .