Что делает коммутатор если получит кадр с неизвестным MAC-адресом назначения

Коммутаторы — это не просто «переключатели» в сети. Они умные устройства, которые умеют анализировать информацию, содержащуюся в сетевых пакетах, и принимать решения о том, куда их направлять. 🧠 Одной из ключевых задач коммутатора является работа с MAC-адресами — уникальными идентификаторами сетевых устройств.

Давайте представим: ваш компьютер хочет отправить письмо своему другу, находящемуся в другой комнате. Компьютер «запечатывает» письмо в сетевой пакет и отправляет его в сеть. Пакет попадает на коммутатор, который «проверяет» его «адрес доставки» — MAC-адрес получателя.

1. Что же происходит, когда коммутатор сталкивается с неизвестным MAC-адресом? 🤔
2. Неизвестный MAC-адрес назначения: широковещательная рассылка 📢
3. Неизвестный MAC-адрес источника: ARP в помощь 🤝
4. Специальные случаи: 01:00:5E:00:00:D9 и FF:FF:FF:FF:FF:FF
5. Таблица MAC-адресов: «память» коммутатора 🧠
6. Как коммутатор узнает MAC-адрес
7. Выводы и заключение
8. FAQ

Что же происходит, когда коммутатор сталкивается с неизвестным MAC-адресом? 🤔

Неизвестный MAC-адрес назначения: широковещательная рассылка 📢

Если коммутатор получает пакет с MAC-адресом назначения, которого нет в его таблице, он не знает, куда его отправить. В этом случае он решает воспользоваться «широковещательной рассылкой».

Что это значит?

Коммутатор «разбрасывает» пакет по всем своим портам, кроме того, с которого он пришел. Это как если бы ваш компьютер отправил письмо с адресом «всем жителям дома», надеясь, что оно дойдет до друга.

Почему так?

Коммутатор не может просто «отбросить» пакет, так как он не знает, куда его отправить. Поэтому он «оповещает» все устройства в своей сети, чтобы они проверили, не является ли адресат «письма» именно они.

Важно отметить: широковещательная рассылка используется только в том случае, если MAC-адрес назначения неизвестен. Если MAC-адрес назначения известен, коммутатор просто перенаправит пакет на соответствующий порт.

Неизвестный MAC-адрес источника: ARP в помощь 🤝

А что, если коммутатор получает пакет с неизвестным MAC-адресом источника?

В этом случае коммутатор не может просто отправить пакет обратно к отправителю, так как не знает, где он находится. Чтобы узнать MAC-адрес источника, коммутатор использует протокол ARP (Address Resolution Protocol).

Как работает ARP?

Коммутатор отправляет широковещательный запрос ARP, который спрашивает "кто владеет таким-то IP-адресом?". Устройство, имеющее этот IP-адрес, ответит на запрос, сообщив свой MAC-адрес.

Важно понимать: ARP используется только в том случае, если MAC-адрес источника неизвестен. Если MAC-адрес источника известен, коммутатор просто перенаправит пакет на соответствующий порт.

Специальные случаи: 01:00:5E:00:00:D9 и FF:FF:FF:FF:FF:FF

MAC-адрес 01:00:5E:00:00:D9 — это «адрес многоадресной рассылки» (multicast). Это означает, что пакет должен быть отправлен не одному конкретному устройству, а группе устройств.

Что делает коммутатор?

Он перенаправляет пакет на все порты, кроме входного, которые подписаны на эту группу.

MAC-адрес FF:FF:FF:FF:FF:FF — это «широковещательный адрес» (broadcast). Это означает, что пакет должен быть отправлен всем устройствам в сети.

Что делает коммутатор?

Он перенаправляет пакет на все свои порты, кроме входного.

Важно помнить: коммутатор не обрабатывает пакеты с широковещательным адресом. Он просто перенаправляет их на все свои порты, чтобы все устройства в сети могли их получить.

Таблица MAC-адресов: «память» коммутатора 🧠

Коммутатор использует таблицу MAC-адресов, чтобы запомнить, какие устройства подключены к его портам.

Как формируется таблица?

Каждый раз, когда коммутатор получает пакет, он записывает MAC-адрес источника в свою таблицу вместе с номером порта, с которого он пришел.

Как коммутатор использует таблицу?

Когда коммутатор получает пакет, он сравнивает MAC-адрес назначения с MAC-адресами в своей таблице. Если MAC-адрес назначения найден, коммутатор перенаправляет пакет на соответствующий порт.

Важно отметить: таблица MAC-адресов — это динамическая структура. Она постоянно обновляется, когда коммутатор получает новые пакеты.

Как коммутатор узнает MAC-адрес

Коммутатор не может «узнать» MAC-адрес устройства. Он может только «запомнить» его, когда устройство отправляет пакет.

Как это работает?

1. Устройство отправляет пакет на коммутатор.
2. Коммутатор смотрит на MAC-адрес источника в пакете.
3. Коммутатор записывает MAC-адрес источника в свою таблицу вместе с номером порта, с которого пришел пакет.

Важно понимать: коммутатор не может «узнать» MAC-адрес устройства, если оно не отправляло пакет.

Выводы и заключение

Коммутаторы — это неотъемлемая часть современных сетей. Они позволяют эффективно передавать данные между устройствами, оптимизируя трафик и повышая производительность сети.

Основные моменты, которые следует запомнить:

• Коммутаторы работают с MAC-адресами, чтобы определить, куда нужно перенаправить пакет.
• Если MAC-адрес назначения неизвестен, коммутатор использует широковещательную рассылку, чтобы отправить пакет всем устройствам в сети.
• Если MAC-адрес источника неизвестен, коммутатор использует протокол ARP, чтобы узнать MAC-адрес источника.
• Коммутатор использует таблицу MAC-адресов, чтобы запомнить, какие устройства подключены к его портам.
• Коммутатор не может «узнать» MAC-адрес устройства, если оно не отправляло пакет.

FAQ

Что делать, если коммутатор пересылает пакеты на все порты?

• Проверьте, нет ли в сети петли, которая может привести к тому, что коммутатор будет бесконечно пересылать пакеты.
• Проверьте, правильно ли настроена таблица MAC-адресов коммутатора.
• Проверьте, не является ли MAC-адрес назначения широковещательным.

Как узнать MAC-адрес своего компьютера?

• Откройте командную строку и введите команду ipconfig /all.
• Найдите раздел «Физический адрес».
• MAC-адрес будет указан в этом разделе.

Как узнать MAC-адрес другого устройства в сети?

• Откройте командную строку и введите команду arp -a.
• В таблице ARP будет указан MAC-адрес каждого устройства, с которым ваш компьютер обменивался данными.

Как работает коммутатор уровня 2?

• Коммутатор уровня 2 работает с MAC-адресами и пересылает пакеты на основе MAC-адреса назначения.
• Он не обрабатывает IP-адреса и не выполняет маршрутизацию.

Как работает коммутатор уровня 3?

• Коммутатор уровня 3 работает с IP-адресами и выполняет маршрутизацию.
• Он также может работать с MAC-адресами, но это не его основная функция.