Таблица mac адресов коммутатора что это

Обновлено: 07.07.2024


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

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.

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


Странно, но пишет, что у нее памяти всего на 5507 адресов:

Total Mac Address Space Available: 5507

interface GigabitEthernet1/0/1
switchport access vlan 20
switchport mode access
end

После пробного теста (./send_pkt -i eth0 -n 10) наблюдаем следующее:

Mac Entries for Vlan 20:
— Dynamic Address Count: 11
Static Address Count: 0
Total Mac Addresses: 11

Total Mac Address Space Available: 5496


Одиннадцатый адрес — это адрес нетбука, с которого запускался тест. Доступное место для адресов уменьшился.
Сгенерируем заведомо большее, чем заявлено, количество адресов (12288), я указал 13000:

Mac Entries for Vlan 20:
— Dynamic Address Count: 4281
Static Address Count: 0
Total Mac Addresses: 4281

Total Mac Address Space Available: 1219


Как видно, заполнить всю таблицу удалось не сразу и попали далеко не все адреса, вот вам и колизионность. Пробую еще раз:

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

Mac Entries for Vlan 20:
— Dynamic Address Count: 4417
Static Address Count: 0
Total Mac Addresses: 4417

Total Mac Address Space Available: 1499

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


Генерируем с превышением 17000 (поддерживается 16384):

Медленный режим не использовался, т.к. даже в быстром таблица заполнена практически полностью.
Рандомный тест:

Итог
В целом, хорошие результаты. Коммутатор не “теряет” адреса, генерируемые на скорости порта. Размер таблицы и ее заполнение соответствует заявленному.

D-Link DGS-3426

[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]

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


Медленный режим, как и в предыдущем тесте не использовался, поскольку таблица заполнена почти полностью.
Рандомный тест:

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


Этот коммутатор, точнее его разработка — причина статьи. В нем используется ASIC матрица от японской компании Fujitsu. Изучая документацию, можно сделать вывод, что экономили ресурсы очень серьезно, поэтому и были выполнены независимые тесты.
Информация о платформе:

Генерируем с превышением 17000 (поддерживается 16368):

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.

Irving

Купить FS коммутаторы для обеспечения постоянной защиты Вашей сети.

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

номера-MAC адресов

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 .

МАС-vs-IP адреса

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.

коммутатор-с-3-компьютерами-вокруг

как-коммутатор-учится-первый-шаг-MAC адреса

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:

как-коммутатор-учится-второй-шаг-MAC адреса

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.

коммутатор-с-3-компьютерами

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 .

Как правильно выбрать коммутатор?

Любой системный администратор рано или поздно сталкивается с задачей построения или модернизации локальной сети предприятия. К такому вопросу следует подходить очень серьезно и основательно, т.к. от этого зависит дальнейшая беззаботная работа.

Как выбрать коммутатор под свои задачи, чтобы потом не покупать новый?

Коммутатор или в простонародье свитч - это сетевое устройство, которое соединяет несколько компьютеров в одну единую локальную сеть. Современные свитчи обладают очень большим рядом функций, которые очень сильно могут облегчить дальнейшую работу админа. От правильного выбора свитчей зависит функционирование всей локальной сети и работа предприятия в целом.

При выборе сетевого оборудования начинающий системный администратор сталкивается с большим количеством непонятных обозначений и поддерживаемых протоколов. Данное руководство написано с целью восполнить этот пробел знаний у начинающих.

Вводная информация

Многие до сих пор не видят разницы между свичом и хабом. Понимая, что тема уже много раз обсуждалась, все же хотелось начать именно с нее.

Несколько лет назад хаб был основным сетевым устройством, которое использовалось для построения локальных сетей. Работа хаба сводится к работе обычного повторителя, который просто пересылает полученную информацию на все порты. Получается, что всем компьютерам сети пересылается эта информация, но принимает ее только один. Хабы очень быстро "забивали" всю локальную сеть ненужным трафиком. Для построения локальной сети с помощью хабов нужно было придерживаться внегласного правила "четырех хабов". Это правило гласит о том, что нельзя использовать более 4 хабов подряд в линии, т.к. при нарушении этого правила большая вероятность возникновения "пакетного шторма" (это когда огромное количество паразитных пакетов пересылаются по сети).

Как правильно выбрать коммутатор?

Для свитчей это правило уже не актуально, т.к. современные свитчи даже начального уровня в ходе работы формируют таблицу коммутации, набирая список MAC-адресов, и согласно нее осуществляют пересылку данных. Каждый свитч, после непродолжительного времени работы, "знает" на каком порту находится каждый компьютер в сети.

Далее жаргонное слово свитч будет заменено на коммутатор, дабы придать этой публикации более серьезный вид.

При первом включении, таблица коммутации пуста и коммутатор начинает работать в режиме обучения. В режиме обучения работа свича идентична работе хаба: коммутатор, получая поступающие на один порт данные, пересылает их на все остальные порты. В это время коммутатор производит анализ всех проходящих портов и в итоге составляет таблицу коммутации.

Особенности, на которые следует обратить внимание при выборе коммутатора

Чтобы правильно сделать выбор при покупке коммутатора, нужно понимать все обозначения, которые указываются производителем. Покупая даже самое дешевое устройство, можно заметить большой список поддерживаемых стандартов и функций. Каждый производитель сетевого оборудования старается указать в характеристиках как можно больше функций, чтобы тем самым выделить свой продукт среди конкурентов и повысить конечную стоимость.

Распространенные функции коммутаторов:

  • Количество портов. Общее количество портов, к которым можно подключить различные сетевые устройства.

Количество портов лежит в диапазоне от 5 до 48.

При выборе коммутатора следует учитывать характер работы подключенных к нему пользователей.

К примеру, Вы используете 16-портовый коммутатор на скорости 100 Мб/сек, имеющий пропускную способность в 1Гб/сек. В моменты пиковой нагрузки 16 портов смогут передавать объем информации равный: Полученное значение меньше пропускной способности самого коммутатора. Такой коммутатор подойдет в большинстве случаев небольшой организации, где на практике приведенную ситуацию можно встретить крайне редко, но не подойдет для организации, где передаются большие объемы информации.

Для правильного выбора коммутатора следует учитывать, что в действительности внутренняя пропускная способность не всегда соответствует значению, которое заявлено производителем.

mdi

Стандарт MDI:

MDI-X

Стандарт MDI-X:

При выборе коммутатора следует отдавать предпочтение устройствам поддерживающим стекирование, т.к. в будущем эта функция может оказаться полезной.

Большинство современных устройств имеют такую поддержку, поэтому при выборе коммутатора не стоит акцентировать на этом большого внимания.

При выборе коммутатора следует прикинуть примерное количество компьютеров и размер таблицы MAC-адресов коммутатора.

Так как эта функция присутствует почти во всех современных коммутаторах, то при выборе коммутатора на ней не следует акцентировать особого внимания.

После приема каждого пакета тратится некоторое время на его обработку. При использовании увеличенного размера пакета по технологии Jumbo Frame, можно существенно сэкономить на времени обработки пакета в сетях, где используются скорости передачи данных от 1 Гб/сек и выше. При меньшей скорости большого выигрыша ждать не стоит.

Технология Jumbo Frame работает только между двумя устройствами, которые оба ее поддерживают.

При подборе коммутатора на этой функции не стоит заострять внимание, т.к. она присутствует почти во всех устройствах.

Какие коммутаторы бывают?

Помимо того, что все существующие коммутаторы различаются количеством портов (5, 8, 16, 24 и 48 портов и т.д.) и скоростью передачи данных (100Мб/сек, 1Гб/сек и 10Гб/сек и т.д.), коммутаторы можно так же разделить на:

    Неуправляемые свичи - это простые автономные устройства, которые управляют передачей данных самостоятельно и не имеющие инструментов ручного управления. Некоторые модели неуправляемых свичей имеют встроенные инструменты мониторинга (например некоторые свичи Compex).

Такие коммутаторы получили наибольшее распространение в "домашних" ЛВС и малых предприятиях, основным плюсом которых можно назвать низкую цену и автономную работу, без вмешательства человека.

Минусами у неуправляемых коммутаторов является отсутствие инструментов управления и малая внутренняя производительность. Поэтому в больших сетях предприятий неуправляемые коммутаторы использовать не разумно, так как администрирование такой сети требует огромных человеческих усилий и накладывает ряд существенных ограничений.

Основным минусом управляемых коммутаторов является цена, которая зависит от возможностей самого коммутатора и его производительности.

Абсолютно все коммутаторы можно разделить по уровням. Чем выше уровень, тем сложней устройство, а значит и дороже. Уровень коммутатора определяется слоем на котором он работает по сетевой модели OSI.

Для правильного выбора коммутатора Вам потребуется определиться на каком сетевом уровне необходимо администрировать ЛВС.

Разделение коммутаторов по уровням:

  1. Коммутатор 1 уровня (Layer 1). Сюда относятся все устройства, которые работают на 1 уровне сетевой модели OSI - физическом уровне. К таким устройствам относятся повторители, хабы и другие устройства, которые не работают с данными вообще, а работают с сигналами. Эти устройства передают информацию, словно льют воду. Если есть вода, то переливают ее дальше, нет воды, то ждут. Такие устройства уже давно не производят и найти их довольно сложно.
  2. Коммутатор 2 уровня (Layer 2). Сюда относятся все устройства, которые работают на 2 уровне сетевой модели OSI - канальном уровне. К таким устройствам можно отнести все неуправляемые коммутаторы и часть управляемых.

Коммутаторы 2 уровня работают с данными ни как с непрерывным потоком информации (коммутаторы 1 уровня), а как с отдельными порциями информации - кадрами (frame или жарг. фреймами). Умеют анализировать получаемые кадры и работать с MAC-адресами устройств отправителей и получателей кадра. Такие коммутаторы "не понимают" IP-адреса компьютеров, для них все устройства имеют названия в виде MAC-адресов.

Коммутаторы 2 уровня составляют коммутационные таблицы, в которых соотносят MAC-адреса встречающихся сетевых устройств с конкретными портами коммутатора.

Коммутаторы 2 уровня поддерживают протоколы:

  • IEEE 802.1p или приоритизация (Priority tags). Стандарт IEEE 802.1p позволяет отсортировать весь трафик на пакеты по степени важности, выставив приоритеты. Более приоритетные пакеты, имеющие более высокую важность, будут отправляться в первую очередь.

Например, весьма логично дать высокий приоритет пакетам VoIP и низкий — пакетам FTP.

Разделить существующую ЛВС на виртуальные сети можно:

  • присвоив уникальный идентификатор VLAN каждому порту коммутатора, при этом порты коммутаторов с одним номером будут находиться в одной виртуальной сети;
  • присвоив каждому MAC-адресу, внесенному в коммутационную таблицу, уникальный номер VLAN;
  • присвоив уникальный идентификатор VLAN после прохождения аутентификации, при использовании протокола 802.1x.

Данный протокол, по большому счету, используется для повышения отказоустойчивости всей ЛВС. Структура ЛВС изначально строится с избыточным количеством линий связи. "Лишние" линии связи, во избежании закольцовывания, данный протокол временно отключает, приводя всю структуру ЛВС к древовидному виду. При обрыве действующей линии связи протокол самостоятельно ищет новый кратчайший путь, восстанавливая тем самым работу ЛВС в целом.

Чтобы правильно подобрать коммутатор Вам нужно представлять всю топологию будущей сети, рассчитать примерное количество пользователей, выбрать скорость передачи данных для каждого участка сети и уже под конкретную задачу начинать подбирать оборудование.

Управление коммутаторами

Интеллектуальными коммутаторами можно управлять различными способами:

  • через SSH-доступ. Подключение к управляемому коммутатору осуществляется по защищенному протоколу SSH, применяя различные клиенты (putty, gSTP и т.д.). Настройка происходит через командную строку коммутатора.
  • через Telnet-доступ к консольному порту коммутатора. Подключение к управляемому коммутатору осуществляется по протоколу Telnet. В результате мы получаем доступ к командной строке коммутатора. Применение такого доступа оправданно только при первоначальной настройки, т. к. Telnet является незащищенным каналом передачи данных.
  • через Web-интерфейс. Настройка производится через WEB-браузер. В большинстве случаев настройка через Web-интерфейс не дает воспользоваться всеми функциями сетевого оборудования, которые доступны в полном объеме только в режиме командной строки.
  • через протокол SNMP. SNMP - это протокол простого управления сетями.

Администратор сети может контролировать и настраивать сразу несколько сетевых устройств со своего компьютера. Благодаря унификации и стандартизации этого протокола появляется возможность централизованно проверять и настраивать все основные компоненты сети.

Чтобы правильно выбрать управляемый коммутатор стоит обратить внимание на устройства, которые имеют SSH-доступ и протокол SNMP. Несомненно Web-интерфейс облегчает первоначальную настройку коммутатора, но практически всегда имеет меньшее количество функций, чем командная строка, поэтому его наличие приветствуется, но не является обязательным.

  1. Как подключиться к MySQL удаленно?
  2. Команда mount в Linux или все о монтировании разделов, дисков, образов ISO и SMB ресурсов.
  3. Как в CentOS добавить второй IP-адрес?
  4. Список радиостанций для Rhythmbox
  5. Подсветка синтаксиса man-страниц в Linux или как задать цвет в редакторе less
  6. Как заблокировать Mail Agent по IP-адресам?
  7. Неправильно закрываются терминальные сессии после закрытия приложения

Ничто не служит вечно, так что замена будет в любом случае. Так что выбирать раз и навсегда не получается, а выбор в любом случае происходит между возможностями, надёжностью и ценой.

sashakrasnoyarsk: Ничто не служит вечно, так что замена будет в любом случае. Так что выбирать раз и навсегда не получается, а выбор в любом случае происходит между возможностями, надёжностью и ценой.

Про вечность никто и не говорит.

Просто в российских реалиях развертывание ЛВС, скажем на крупном предприятии, идет в несколько этапов, т.к. денег на все никто не дает. Поэтому продумывание на перед (сроком на 5 лет) просто необходимо. Да и если коммутатор, скажем, Cisco 2960 будет установлен, то через 5 лет его менять точно ни придется.

Такое оборудование меняется в 2 случаях: в случае поломки и в случае нехватки мощности/функционала/защиты.

спасибо статья очень полезная

Спасибо, очень помогла статья).

Отличная статья. Спасибо.

Хорошая статья, примеров бы по больше в каких случаях используется тот или иной комутатор. Они (примеры) есть но не везде.

Спасибо, статья очень помогла!

Спасибо, хорошая статья, рассказано все на простом и понятном языке.

Спасибо! Очень понятно и доступно все написано

Большое спасибо. Стал вопрос о расширении организации и вы единственные кто реально дал ответ на такой простой ответ, но сложный для тех кто не сталкивался с такими простыми вещами

Сейчас передо мной тоже стоит задача выбора коммутатора. Спасибо огромное за статью, действительно очень четко и ясно! С настройками у меня очень часто бывали проблемы в работе, не хватает знаний, как я предполагаю.

Спасибо за статью. Нашел не мало полезного в статье.

Большое спасибо за прекрасную статью, все разложено от и до, сейчас редко найдешь информмацию такого качества.

молодцы, мне задали выучить тематику а у вас даже для полного новичка супер

Коммутатор создает таблицу MAC-адресов динамически, проверяя MAC-адрес источника в кадрах, принимаемых портом. Он пересылает кадры на основе совпадения между MAC-адресом назначения в кадре и записью в таблице MAC-адресов.

При каждом поступлении кадра Ethernet в коммутатор выполняется следующий процесс.

Получение информации: проверка MAC-адреса источника

Таблица MAC-адресов. Получение информации о MAC-адресах. CCNA Routing and Switching.

При каждом поступлении кадра в коммутатор выполняется проверка на наличие новой информации. Проверяются MAC-адрес источника, указанный в кадре, и номер порта, по которому кадр поступает в коммутатор.

  • Если MAC-адрес источника отсутствует, он добавляется в таблицу вместе с номером входящего порта. В примере на рисунке 1 компьютер PC-A отправляет кадр Ethernet компьютеру PC-D. Коммутатор добавляет MAC-адрес компьютера PC-A в таблицу.
  • Если MAC-адрес источника уже существует, коммутатор обновляет таймер обновления для этой записи. По умолчанию в большинстве коммутаторов Ethernet данные в таблице хранятся в течение 5 минут.

Примечание: Если MAC-адрес источника указан в таблице, но с другим портом, коммутатор считает эту запись новой. Запись заменяется на тот же MAC-адрес, но с более актуальным номером порта.

Пересылка: проверка MAC-адреса назначения

Таблица MAC-адресов. Получение информации о MAC-адресах. CCNA Routing and Switching.

Если MAC-адрес назначения является индивидуальным адресом, коммутатор ищет совпадение между MAC-адресом назначения в кадре и записью в таблице MAC-адресов.

  • Если MAC-адрес назначения есть в таблице, коммутатор пересылает кадр через указанный порт.
  • Если MAC-адреса назначения нет в таблице, коммутатор пересылает кадр через все порты, кроме входящего порта. Эта ситуация называется «неизвестный индивидуальный адрес» (unknown unicast). Как показано на рисунке 2, в таблице коммутатора нет MAC-адреса назначения для компьютера PC-D, поэтому он пересылает кадр через все порты, кроме порта 1.

Примечание: Если MAC-адрес назначения является широковещательным или групповым адресом, коммутатор также пересылает кадр через все порты, кроме входящего порта.

Читайте также: