实验四MAC 地址表管理
1.实验原理
一、MAC 地址表简介
为了快速转发报文,以太网交换机需要维护MAC 地址表。
MAC 地址表的表项包含了与该以太网交换机相连的设备的MAC 地址、与此设备相连的以太网交换机的端口号以及所属的VLAN ID。
MAC 地址表中的表项包括静态表项和动态表项:
静态表项是由用户配置的,不会被老化。
动态表项可以由用户配置或由以太网交换机学习得来,动态表项会被老化(当设置了该表项的老化时间数值时该表项会被老化掉,当设置老化时间为no-aging 时该表项不会老化掉)。
以太网交换机学习MAC地址的方法如图1-1所示:如果从某端口(假设为端口1)收到一个数据帧,以太网交换机就会分析该数据帧的源MAC地址(假设为MAC-SOURCE)并认为目的MAC地址为MAC-SOURCE的报文可以由端口1 转发;
如果MAC地址表中已经包含MAC-SOURCE,以太网交换机将对该表项进行更新;如果MAC地址表中尚未包含MAC-SOURCE,以太网交换机则将这个新MAC地址以及该MAC地址对应的端口1 作为一个新的表项加入到MAC地址表中。
对于目的MAC 地址能够在MAC 地址表中找到的报文,以太网交换机会直接使用硬件进行转发;对于目的MAC 地址不能在MAC 地址表中找到的报文,以太网交换机对报文采用广播方式进行转发。
广播报文发出后,会出现下面两种情况:报文到达了目的MAC 地址对应的网络设备。
目的网络设备将应答此广播报文,应答报文中包含了此设备的MAC 地址。
交换机通过地址学习将新的MAC 地址加入到MAC 地址表中。
去往同一目的MAC 地址的后续报文,就可以利用该新增的MAC 地址表项直接进行转发了。
报文无法到达目的MAC 地址对应的网络设备。
由于不会收到目的网络设备的应答
报文,交换机将无法学习到目的设备的MAC 地址。
二、设置MAC 地址表项
管理员根据实际情况可以手工添加、修改或删除MAC 地址表中的表项。
设置MAC 地址表
三、设置系统MAC 地址老化时间
如果用户设置的老化时间过长,以太网交换机可能会保存许多过时的MAC 地址表项,从而耗尽MAC 地址表资源,导致交换机无法根据网络的变化更新MAC 地址表。
如果用户设置的老化时间太短,以太网交换机可能会删除有效的MAC 地址表项,可能导致以太网交换机广播大量找不到目的MAC 地址的数据报文,影响交换机的运行性能。
所以用户需要根据实际情况,设置合适的老化时间来有效的实现MAC地址老化功能。
设置系统MAC 地址老化时间表
四、MAC 地址表的显示和维护
在完成上述配置后,在任意视图下执行display 命令可以显示配置后MAC 地址表管理的运行情况,通过查看显示信息验证配置的效果。
MAC 地址表的显示和维护表
2.实验目的
掌握MAC 地址表管理配置命令,MAC 地址转发表的学习、老化机制和相关配置
3.实验环境
如上图所示,PCA 属于VLAN2,通过e1口接到交换机; PCB 属于VLAN3,通过e10口接到交换机;
4.实验步骤 1)首先通过NEMS 系统登录交换机SwitchA ,详细步骤见本书引言内容P8~P9。
2)配置每一台PC 属于特定的VLAN 。
[H3C]vlan 2
[H3C-vlan2]port e1/0/1 to e1/0/9
[H3C-vlan2]quit
[H3C]vlan 3
[H3C-vlan3]port e1/0/10 to e1/0/20
[H3C-vlan3]quit
3) 设置交换机上动态MAC 地址表项的老化时间为500 秒。
[H3C] mac-address timer aging 500
4)用网线将PCA 接到SwitchA 的e1端口;用网线将PCB 接到SwitchA 的e10端口。
5)查看并记录PC 机的网卡物理地址。
开始菜单—运行,输入cmd :
输入ipconfig/all 命令后回车,记录pc 机的网卡物理地址:
PCA
PCB VLAN2 VLAN3
6)增加指定的静态MAC 地址表项。
[H3C] mac-address static 000f-e20f-dc71 interface Ethernet 1/0/3 vlan 2
7) 在任意视图下执行display 命令可以显示配置后MAC 地址表管理的运行情况,通过查看显示信息验证配置的效果。
[H3C] dis mac-address
其中display mac-address 命令显示信息描述表如下:
8)显示老化时间
[H3C]display mac-address aging-time ;
5. 思考练习:
两组同学之间按下述拓扑连接彼此的两台交换机之后,查看两台交换机的MAC 地址管理表,两台pc 机配置IP 地址互ping 之后,再查看两台交换机的MAC 地址管理表,看前后有何变化并分析原因?
PCA
VLAN2。