Tabla de direcciones MAC - CCNA V6.0
Modulo 1.
Capítulo 5 - Ethernet.
Sección 5.2 - Switches LAN.
Tema 5.2.1 - Tabla de direcciones MAC.
5.2.1.1 Nociones básicas de switches.
Un switch Ethernet de capa 2 utiliza direcciones MAC para tomar decisiones de reenvío. Desconoce por completo qué protocolo se transmite en la porción de datos de la trama, como un paquete IPv4. El switch toma decisiones de reenvío solamente según las direcciones MAC Ethernet de capa 2.
A diferencia de los hubs Ethernet antiguos, que repiten los bits por todos los puertos excepto el de entrada, un switch Ethernet consulta una tabla de direcciones MAC para tomar una decisión de reenvío para cada trama. En la ilustración, se acaba de encender el switch de cuatro puertos. Todavía no conoce las direcciones MAC de las cuatro PC conectadas.
Nota: a veces, la tabla de direcciones MAC se conoce como “tabla de memoria de contenido direccionable (CAM)”. Aunque el término “tabla CAM” es bastante común, en este curso nos referiremos a ella como “tabla de direcciones MAC”.
5.2.1.2 Obtención de direcciones MAC.
El switch arma la tabla de direcciones MAC de manera dinámica después de examinar la dirección MAC de origen de las tramas recibidas en un puerto. El switch reenvía las tramas después de buscar una coincidencia entre la dirección MAC de destino de la trama y una entrada de la tabla de direcciones MAC.
El siguiente proceso se realiza para cada trama de Ethernet que ingresa a un switch.
Aprendizaje: Examinar la dirección MAC de origen
Se revisa cada trama que ingresa a un switch para obtener información nueva. Esto se realiza examinando la dirección MAC de origen de la trama y el número de puerto por el que ingresó al switch.
- Si la dirección MAC de origen no existe, se la agrega a la tabla, junto con el número de puerto de entrada. En la figura 1, la PC-A está enviando una trama de Ethernet a la PC-D. El switch agrega a la tabla la dirección MAC de la PC-A.
- Si la dirección MAC de origen existe, el switch actualiza el temporizador de actualización para esa entrada. De manera predeterminada, la mayoría de los switches Ethernet guardan una entrada en la tabla durante cinco minutos
Nota: si la dirección MAC de origen existe en la tabla, pero en un puerto diferente, el switch la trata como una entrada nueva. La entrada se reemplaza con la misma dirección MAC, pero con el número de puerto más actual.
Reenvío: Examinar la dirección MAC de destino
A continuación, si la dirección MAC de destino es una dirección de unidifusión, el switch busca una coincidencia entre la dirección MAC de destino de la trama y una entrada de la tabla de direcciones MAC.
- Si la dirección MAC de destino está en la tabla, reenvía la trama por el puerto especificado.
- Si la dirección MAC de destino no está en la tabla, el switch reenvía la trama por todos los puertos, excepto el de entrada. Esto se conoce como “unidifusión desconocida”. Como se muestra en la figura 2, el switch no tiene la dirección MAC de destino de la PC-D en la tabla, por lo que envía la trama por todos los puertos, excepto el 1.
Nota: si la dirección MAC de destino es de difusión o de multidifusión, la trama también se envía por todos los puertos, excepto el de entrada.
5.2.1.3 Filtrado de tramas.
A medida que un switch recibe tramas de diferentes dispositivos, puede completar la tabla de direcciones MAC examinando la dirección MAC de cada trama. Cuando la tabla de direcciones MAC del switch contiene la dirección MAC de destino, puede filtrar la trama y reenviarla por un solo puerto.
En las figuras 1 y 2, se muestra la PC-D enviando una trama de regreso a la PC-A. En primer lugar, el switch obtiene la dirección MAC de la PC-D. A continuación, como la dirección MAC de la PC-A está en la tabla del switch, este envía la trama solamente por el puerto 1.
En la figura 3, se muestra la PC-A enviando otra trama a la PC-D. La tabla de direcciones MAC ya contiene la dirección MAC de la PC-A, por lo que se restablece el temporizador de actualización para esa entrada. A continuación, como la dirección MAC de la PC-D está en la tabla del switch, este envía la trama solamente por el puerto 4.
5.2.1.4 Demostración en vídeo: Tablas de direcciones MAC en switches conectados.
Un switch puede tener muchas direcciones MAC asociadas a un solo puerto. Esto es común cuando el switch está conectado a otro switch. El switch tiene una entrada independiente en la tabla de direcciones MAC para cada trama recibida con una dirección MAC de origen diferente.
En la ilustración, haga clic en Reproducir para ver una demostración de cómo dos switches conectados arman tablas de direcciones MAC.
Haga clic aquí para descargar el vídeo de diapositivas de la demostración.
Haga clic aquí para leer la transcripción de este vídeo.
Transcripción de este vídeo: Tablas de dirección MAC en switches conectados (3 min)
En este video, La PC-A va a enviar una trama de Ethernet a la PC-B, y la PC-B va a enviar una trama de Ethernet a la PC-A. Vamos a examinar cómo los switches S1 y S2 construyen sus tablas de dirección MAC y también cómo reenvían tramas de acuerdo con la información en esas tablas de dirección MAC. La PC-A tiene una trama que se debe enviar a la PC-B. La dirección MAC de origen de la trama es 00-0A, y la dirección MAC de destino es 00-0B. La trama de Ethernet se envía al switch S1. El S1 recibe la trama de Ethernet, examina la dirección MAC de origen y detecta que esta dirección MAC no está en su tabla de direcciones MAC, agrega la dirección MAC y el número de puerto de entrada.
A continuación, el switch S1 examina la dirección MAC de destino y detecta que esta dirección MAC no está en su tabla, por lo que satura todos los puertos. La PC-B recibe la trama de Ethernet, examina la dirección MAC de destino con su propia dirección MAC, detecta que es una coincidencia y recibe el resto de la trama. La trama de Ethernet sigue siendo reenviada al switch S2. El switch S2 examina la dirección MAC de origen a la trama y detecta que no está en su tabla de direcciones MAC, por lo que agrega la dirección MAC y el puerto de entrada a su tabla de direcciones MAC.
A continuación, el switch S2 examina la dirección MAC de destino, detecta que no está en su tabla de direcciones MAC, por lo que satura todos los puertos. La PC-C recibe la trama de Ethernet, y su dirección MAC no coincide con la dirección MAC de destino de la trama de Ethernet, por lo que no acepta el resto de la trama. El router recibe la trama de Ethernet, examina la dirección MAC de destino con su propia dirección MAC, y detecta que no es una coincidencia, por lo que no recibe el resto de la trama. Ahora tenemos la PC-B enviando una trama de vuelta a la PC-A. La dirección MAC de origen a la trama es 00-0B, y la dirección MAC de destino es 00-0A. La PC-B lo envía al switch S1. El S1 detecta que la dirección MAC de origen no está en su tabla de direcciones MAC, agrega la dirección MAC y el número de puerto de entrada. A continuación, el switch S1 examina la dirección MAC de destino y detecta que la dirección MAC está en la tabla de direcciones MAC. Entonces le envía solo el puerto 1. La PC-A recibe la trama de Ethernet, examina la dirección MAC de destino con su propia dirección MAC, y detecta que es una coincidencia, por lo que recibe el resto de la trama.
5.2.1.5 Demostración en vídeo: Envío de una trama al gateway predeterminado.
Cuando un dispositivo tiene una dirección IP ubicada en una red remota, la trama de Ethernet no se puede enviar directamente al dispositivo de destino. En cambio, la trama de Ethernet se envía a la dirección MAC del gateway predeterminado: el router.
En la ilustración, haga clic en Reproducir para ver una demostración de cómo la PC-A se comunica con el gateway predeterminado.
Nota: en el vídeo, el paquete IP que se envía de la PC-A al destino en una red remota tiene como dirección IP de origen la de la PC-A y como dirección IP de destino, la del host remoto. El paquete IP de retorno tiene la dirección IP de origen del host remoto, y la dirección IP de destino es la de la PC A.
Haga clic aquí para descargar el vídeo de diapositivas de la demostración.
Haga clic aquí para leer la transcripción de este vídeo.
Envío de una trama al gateway predeterminado (3 min)
En este video, La PC A va a enviar un paquete a Internet, porque la dirección IP de destino se encuentra en otra red. En este caso, la dirección MAC de origen es la de la PC A. La dirección MAC de destino es la del router de 00-0D. La trama de Ethernet se envía al S1 del switch. El switch S1 recibe la trama, examina la dirección MAC de origen, que se encuentra en su tabla de direcciones MAC. Por lo que simplemente actualiza el temporizador de 5 minutos. Examina la dirección MAC de destino, y ya que esa dirección MAC de destino no se encuentra en su tabla de direcciones MAC del switch S1, lo satura por todos los puertos. La PC B recibe la trama de Ethernet, y ya que la dirección MAC de destino no coincide con su propia dirección MAC, no acepta el resto de la trama. El switch S2 recibe la trama de Ethernet, examina la dirección MAC de origen, la que se encuentra en su tabla de direcciones MAC, por lo que simplemente actualiza el temporizador de 5 minutos. Examina la dirección MAC de destino de la trama, que no se encuentra en su tabla de direcciones MAC, por lo que satura todos los puertos. La PC C obtiene la trama de Ethernet, y ya que la dirección MAC de destino no coincide con su propia dirección MAC, no acepta el resto de la trama de Ethernet. El router recibe la trama de Ethernet, y ya que la dirección MAC de destino coincide con su propia dirección MAC, acepta el resto de la trama.
Ahora observaremos la trama de Ethernet que viene del router de vuelta a la PC A. La dirección IP de origen es en realidad la dirección IP de un dispositivo en una red remota. La dirección MAC de origen es la del router, en 00-0D, y la dirección MAC de destino es la de la PC A. La trama se envía al switch S2. El S2 la recibe, examina la dirección MAC de origen, la que no se encuentra en su tabla de direcciones MAC, por lo que la agrega. Luego examina la dirección MAC de destino, la que se encuentra en su tabla de direcciones MAC, de manera que lo reenvía al puerto 1. El S1 recibe la trama de Ethernet, examina la dirección MAC de origen, que no se encuentra en su tabla de direcciones MAC, por lo que la agrega a su tabla de direcciones MAC. Examina la dirección MAC de destino, la que se encuentra en su tabla de direcciones MAC, por lo que avanza y solo reenvía el puerto 1 hacia la PC A. La PC A examina la dirección MAC de destino, y ya que es una coincidencia, acepta el resto de la trama.
5.2.1.6 Actividad: Conmútelo.
5.2.1.7 Práctica de laboratorio: Visualización de la tabla de direcciones MAC del switch.
En esta práctica de laboratorio se cumplirán los siguientes objetivos:
- Parte 1: Armar y configurar la red
- Parte 2: Examinar la tabla de direcciones MAC del switch
Comentarios
Publicar un comentario