스위치는 조회 테이블에없는 MAC 주소를 어떻게 학습합니까?

나는 비교적 바보 같은 질문이 있습니다. 스위치가 방금 시작되었고 MAC 주소 테이블에없는 네트워크 장치의 대상 MAC 주소가 포함 된 프레임을 수신했다고 가정합니다.

그러면 어떻게됩니까? 브로드 캐스트 (MAC 주소 ff:ff:ff:ff:ff:ff)하고 연결된 장치로부터 응답을 받습니까, 아니면 사용되는 프로토콜 전용 프로토콜이 있습니까? 스위치가 ARP (Address Resolution Protocol)를 사용하지 않는다고 생각합니까?

좋은 질문. 애니메이션으로 대답하겠습니다.

호스트 A가 프레임을 보내면 스위치 의 MAC 주소 테이블에 아무것도 없습니다 . 프레임을 수신하면 호스트 A의 MAC 주소 대 스위치 포트 매핑을 기록합니다. 대상 MAC 주소가 어디에 있는지 알지 못하므로 모든 포트에 프레임 이 넘칩니다 .

이렇게 하면 호스트 B가 존재 하는 경우 (이 시점에서 스위치가 아직 알지 못함) 호스트 B가이를 수신하게됩니다. 프레임을 수신하면 호스트 B가 응답 프레임을 생성하여 스위치가 리턴 프레임에서 MAC 주소 매핑을 학습 할 수 있기를 바랍니다.

여기서 스위치가 작동하는 방식에 대해 자세히 읽을 수 있습니다 (애니메이션을 가져온 곳). 또한 패킷이 네트워크를 통해 어떻게 이동하는지 자세히 살펴보기 위해 전체 기사 시리즈를 읽는 것이 좋습니다 .

Flooding vs Broadcast 용어에 관한 마지막 참고 사항 . 스위치는 프레임을 브로드 캐스트 하지 않으며 브로드 캐스트 는 스위치가 수행 할 수있는 작업이 아닙니다. 스위치는 프레임 만 넘칠 수 있습니다 . 방송 단순히 목적지의 MAC 어드레스를 가진 프레임 ffff.ffff.ffff. 최종 효과가 동일하기 때문에 종종 혼동되지만 실제로는 다릅니다 .

스위치는 ARP를 사용 하지 않지만 ARP는 다음과 같은 두 가지 이유로 이러한 상황이 처음 발생하는 것을 방지 할 수 있습니다.

1. 노드 A가 ARP 캐시에없는 노드 B로 IP 패킷을 보내는 경우 먼저 ARP 요청 (브로드 캐스트 패킷이며 스위치에 의해 자동으로 모든 포트에 플러딩 됨)을 보냅니다. 노드 B가 ARP 응답을 보내면 스위치는 MAC 주소를 알게됩니다. 따라서 실제 데이터 전송이 발생할 때까지 스위치는 이미 참가자의 MAC 주소를 알고 있으므로 데이터 패킷을 플러딩 할 필요가 없습니다.

2. 많은 장치가 연결이되면 무상 ARP 패킷을 보냅니다 . GARP는 네트워크에있는 다른 노드의 ARP 캐시를 업데이트 할뿐만 아니라 스위치의 MAC 주소 테이블을 채 웁니다.

IPv6은 ARP를 사용하지 않지만 NDP도 비슷한 목적을 수행합니다.

스위치는 확실히 있지만, 그래서 전반적으로 한다 그들이 배운하지 않은 유니 캐스트 주소로 프레임을 홍수는 일반적으로 사전에 브로드 캐스트 프레임에서 노드의 주소를 배울 수있는 기회를 가질 수 있기 때문에, 그것은 자주 당신이 생각하는 것 같이 필요는 없습니다. 그러나 MAC 테이블이 오버플로 되었거나 방금 재부팅 된 스위치로이를 확실히 확인할 수 있습니다 .

스위치는 프레임을 수신하면 소스 MAC 주소와 프레임을 수신 한 포트로 MAC 주소 테이블을 업데이트합니다. 대상 MAC 주소가 MAC 주소 테이블 (알 수없는 유니 캐스트)에 없으면 프레임을 수신 한 포트를 제외한 모든 포트로 프레임을 플러딩합니다.