案例一:交换机的工作原理
实验名称:交换机 MAC 表形成
实验拓扑:
实验需求:
1、确保 PC-1 与 PC-3 可以互相Ping通;
2、查看交换机的 MAC 地址表 ;
实验步骤:
1、互联交换机与 PC-1/2/3 ; 分别对应交换机的 Fas0/1/2/3口
2、配置PC-1/2/3的IP地址(此时可以不配置网关IP地址)
3、在Ping之前,查看交换机的 MAC地址表(空)
4、PC-1 ping PC-3 之后,然后查看交换机的MAC地址表;
过程分析:
PC1 --> PC3
192.168.1.1 ---> 192.168.1.3
A ---> C
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
1、交换机收在 Fas0/1 端口收到 PC1 发送的数据包,
关注源MAC地址,形成 MAC 地址表条目:
A --- Fas0/1
2、交换机关注PC1发送的数据包的目标MAC地址,然后进行查表;
目标MAC : C
MAC地址表:show mac-address-table
默认情况下,刚开机时,该表是空的;
匹配:
结果 - 不成功,所以,广播;
3、交换机将 PC1 的数据包从 Fas0/2 和 Fas0/3 发送出去;
4、Fas0/2口连接的 PC-2 收到数据包以后,首先查看 目标MAC
地址是否与自己的网卡地址相同。不同,则丢弃数据包;
5、Fas0/3口连接的 PC-3 收到数据包以后,首先查看 目标MAC
地址是否与自己网卡地址相同。相同,则继续分析 目标IP
地址,如果与自己的IP地址相同,则接收(反之,丢弃)
6、PC-3 基于收到的Ping 的请求,进行构建回应报文:
192.168.1.3 ----> 192.168.1.1
C ----> A
并且发送出去;
7、交换机在 Fas0/3 口接收到 PC-3发送的数据包,首先查看源
MAC,从而形成MAC地址表条目:
C ---- Fas0/3 ;
8、交换机关注 PC-3 发送的数据包的目标 MAC 地址, 查找MAC
地址表 : show mac-address-table
A -- Fas0/1
此时的数据包的目标MAC地址为 A,恰好与改条目匹配成功,则将数据包从 Fas0/1 口发送出去;
9、PC-1收到数据包以后,首先分析目标 MAC地址是否与自己的网卡地址相同,如果相同,则继续分析目标IP地址,是否与自己的IP地址相同,如果相同,则接收。Ping显示成功。
实验总结:
1、成表 - 查看源MAC;
2、查表 - 查看目标MAC;
3、MAC表的动态条目是有一定的存活时间的,默认值为 300s
4、MAC表的大小是有一定空间的(show mac-address-table)
小小的扩展:
当PC机配置IP地址时,该设备会首先发送一个无故ARP,用于检测
配置的IP地址是否可以用(确定本网段没有重复的IP地址)
无故ARP的请求报文:
源MAC ---> 目标MAC
E ---> 全F ;(表示的是广播MAC地址)
1、交换机在 Fas0/4 口收到 PC-4 发送的无故 ARP 之后,
首先查看报文的源MAC地址,形成MAC地址表条目:
E --- Fas0/4 ;
2、其次交换机会查看数据包的目标 MAC 地址,并进行MAC地址表
条目的匹配:
小问题:
在MAC地址表中是否存在全F对应的 条目;
比如: 全 F ----- Fas0/10
答案:不存在!
交换机可以隔离冲突域,不可以隔离广播域;
路由器可以隔离广播域,可以隔离冲突域;
路由器上是否存在 ARP 表
PC上是否存在 ARP 表
交换机上是否存在 ARP 表;
ARP : IP --- MAC
MAC 地址表 : MAC --- POrt
课程第七天内容《基础交换七》补充案例
时间: 2024-08-02 06:52:23
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