CCNA試験対策 ch5 Analyzing Ethenet LAN Switching

CCNAネットワーク勉強メモ

LAN Switching Concepts

Forwarding Known Unicast Frames

  • forward-versus-filter decision

    • 宛先MACアドレスに基づいて、フレームをforwardすること
    • 宛先以外に送らない(filter)ことでもある
  • address table

    • 「0200.2222.2222宛ならばF0/2に送る」
    • 「0200.3333.3333宛ならばG0/1に送る」

Learning MAC Addresses

  • address tableをどうやって構成するの
  • LAN switchが自ら学習する

    • フレームが入ってきたportと、source MAC Addressに基づいて

Flooding Unknown Unicast and Broadcast Frames

  • MAC address tableに、宛先MACアドレスに対応する情報がない場合、どうするの?
  • とりあえずincoming interface以外すべてにforwardする

    • この処理をfloodという
    • このフレームをunknown unicast frameという
    • または単にunknown unicast
    • そのうち返信のフレームが来るはずなので、そうしたらそのsource MAC Addressをaddress tableに登録する
  • multicast frame, broadcast frameもfloodされる

Avoiding Loops Using Spanning Tree Protocol

  • ループがあるとフレームが永久に回り続ける

    • 【補】IPとの比較
    • IP (L3) にはルータホップ数のカウントなどがあるのでそうはならない
    • Ethernet (L2) はそんな高級なことは考えない。所定のMACアドレスにフレームを送ることしか考えない
  • Spanning Tree ProtocolでSpanning Tree (全域木、ループがない)を担保する

Verifying and Analyzing Ethernet Switching

Demonstrating MAC Learning

20200502164955

SW1#show mac address-table dynamic 
          Mac Address Table
-------------------------------------------

Vlan    Mac Address       Type        Ports
----    -----------       --------    -----

   1    0200.1111.1111    DYNAMIC      Fa0/1
   1    0200.2222.2222    DYNAMIC      Fa0/2
   1    0200.3333.3333    DYNAMIC      Fa0/3
   1    0200.4444.4444    DYNAMIC      Fa0/4
  • 適当にIPを振ってpingでブロードキャストとかするとswitchはaddress tableを学習する
  • clear mac-address-tableでまっさらに
SW1#clear mac-address-table 
SW1#show mac address-table dynamic 
          Mac Address Table
-------------------------------------------

Vlan    Mac Address       Type        Ports
----    -----------       --------    -----

Switch Interfaces

SW1#show interfaces status 
Port      Name               Status       Vlan       Duplex  Speed Type
Fa0/1                        connected    1          auto    auto  10/100BaseTX
Fa0/2                        connected    1          auto    auto  10/100BaseTX
Fa0/3                        connected    1          auto    auto  10/100BaseTX
Fa0/4                        connected    1          auto    auto  10/100BaseTX
Fa0/5                        notconnect   1          auto    auto  10/100BaseTX
Fa0/6                        notconnect   1          auto    auto  10/100BaseTX
Fa0/7                        notconnect   1          auto    auto  10/100BaseTX
Fa0/8                        notconnect   1          auto    auto  10/100BaseTX
Fa0/9                        notconnect   1          auto    auto  10/100BaseTX
Fa0/10                       notconnect   1          auto    auto  10/100BaseTX
Fa0/11                       notconnect   1          auto    auto  10/100BaseTX
Fa0/12                       notconnect   1          auto    auto  10/100BaseTX
Fa0/13                       notconnect   1          auto    auto  10/100BaseTX
Fa0/14                       notconnect   1          auto    auto  10/100BaseTX
Fa0/15                       notconnect   1          auto    auto  10/100BaseTX
Fa0/16                       notconnect   1          auto    auto  10/100BaseTX
Fa0/17                       notconnect   1          auto    auto  10/100BaseTX
Fa0/18                       notconnect   1          auto    auto  10/100BaseTX
Fa0/19                       notconnect   1          auto    auto  10/100BaseTX
Fa0/20                       notconnect   1          auto    auto  10/100BaseTX
Fa0/21                       notconnect   1          auto    auto  10/100BaseTX
Fa0/22                       notconnect   1          auto    auto  10/100BaseTX
Fa0/23                       notconnect   1          auto    auto  10/100BaseTX
Fa0/24                       notconnect   1          auto    auto  10/100BaseTX
Gig0/1                       notconnect   1          auto    auto  10/100BaseTX
Gig0/2                       notconnect   1          auto    auto  10/100BaseTX
  • 特定のinterfaceだけ知りたいとき:
SW1#show interfaces Fa0/1 status
Port      Name               Status       Vlan       Duplex  Speed Type
Fa0/1                        connected    1          auto    auto  10/100BaseTX
  • countersオプションでパケット数の統計も見られるらしいが、Packet Tracerではできなかった

Finding Entries in the MAC Address Table

  • vlanaddressオブションでフィルタリングできるらしいがPacket Tracerではできなかった

Managing the MAC Address Table (Aging, Clearing)

  • aging out

    • address tableのエントリのTTL的な概念
    • デフォルト300秒

MAC Address Tables with Multiple Switches

20200502165015

  • いい感じに同じセグのIPアドレスを振って
ping 0.0.0.0
  • arpのbroad castやらunknown unicastやらのfloodingでswitchがaddress tableを学習する

左スイッチ

SW1#show mac address-table dynamic
          Mac Address Table
-------------------------------------------

Vlan    Mac Address       Type        Ports
----    -----------       --------    -----

   1    0001.97d4.4219    DYNAMIC      Gig0/1
   1    0200.1111.1111    DYNAMIC      Fa0/1
   1    0200.2222.2222    DYNAMIC      Fa0/2
   1    0200.3333.3333    DYNAMIC      Gig0/1
   1    0200.4444.4444    DYNAMIC      Gig0/1

右スイッチ

Switch>show mac address-table dynamic 
          Mac Address Table
-------------------------------------------

Vlan    Mac Address       Type        Ports
----    -----------       --------    -----

   1    000b.be8d.a319    DYNAMIC      Gig0/1
   1    0200.1111.1111    DYNAMIC      Gig0/1
   1    0200.2222.2222    DYNAMIC      Gig0/1
   1    0200.3333.3333    DYNAMIC      Fa0/1
   1    0200.4444.4444    DYNAMIC      Fa0/2