交换机MAC地址表

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。

H3CS3100-SI系列以太⽹交换机命令MAC地址转发表管理命令【命令】display mac-address aging-time【视图】任意视图【参数】⽆【描述】display mac-address aging-time 命令⽤来显⽰ MAC 地址表动态表项的⽼化时间。

相关配置可参考命令 mac-address，mac-address timer，display mac-address。

【举例】# 显⽰ MAC地址表中动态表项的⽼化时间。

<H3C>display mac-address aging-timeMac address aging time: 300s以上显⽰信息表⽰：MAC地址表中动态表项的⽼化时间为 300秒。

<H3C> display mac-address aging-timeMac address aging time: no-aging以上显⽰信息表⽰：MAC地址表中动态表项不⽼化。

【命令】display mac-address [ display-option ]【视图】任意视图【参数】display-option：表⽰可以有选择的显⽰部分MAC地址表信息，取值范围如表所⽰。

表 display-option参数取值及含义取值含义mac-address [ vlan vlan-id ] 显⽰指定的MAC地址信息{ static | dynamic | blackhole } [ interfaceinterface-type interface-number ] [ vlanvlan-id ] [ count ]显⽰动态、静态或⿊洞MAC地址信息interface interface-type interface-number[ vlan vlan-id ] [ count ]显⽰指定端⼝中的所有MAC地址信息vlan vlan-id [ count ] 显⽰指定VLAN中的所有MAC地址信息count 显⽰交换机MAC地址表项的总数量statistics 显⽰交换机MAC地址表项的统计数据mac-address：MAC地址。

MAC地址表（交换机）、ARP缓存表以及路由表（路由器）⼀、MAC地址表详解 说到MAC地址表，就不得不说⼀下交换机的⼯作原理了，因为交换机是根据MAC地址表转发数据帧的。

在交换机中有⼀张记录着局域⽹主机MAC地址与交换机接⼝的对应关系的表，即为MAC地址表，交换机就是根据这张表负责将数据帧传输到指定的主机上的。

交换机的⼯作原理 交换机在接收到数据帧以后，⾸先会记录数据帧中的源MAC地址和对应的接⼝到MAC表中，接着会检查⾃⼰的MAC表中是否有数据帧中⽬标MAC地址的信息，如果有则会根据MAC表中记录的对应接⼝将数据帧发送出去(也就是单播)，如果没有，则会将该数据帧从⾮接受接⼝发送出去(也就是⼴播)。

下图为数据经过单交换机的传输过程。

单交换机数据交换⽰意图 1)主机A会将⼀个源MAC地址为⾃⼰，⽬标MAC地址为主机B的数据帧发送给交换机。

2)交换机收到此数据帧后，⾸先将数据帧中的源MAC地址和对应的接⼝(接⼝为f 0/1) 记录到MAC地址表中。

3)然后交换机会检查⾃⼰的MAC地址表中是否有数据帧中的⽬标MAC地址的信息，如果有，则从MAC地址表中记录的接⼝发送出去，如果没有，则会将此数据帧从⾮接收接⼝的所有接⼝发送出去(也就是除了f 0/1接⼝)。

4)这时，局域⽹的所有主机都会收到此数据帧，但是只有主机B收到此数据帧时会响应这个⼴播，并回应⼀个数据帧，此数据帧中包括主机B的MAC地址。

如果没有主机相应这个⼴播，则会继续向下⼀个交换机或路由器传播。

5)当交换机收到主机B回应的数据帧后，也会记录数据帧中的源MAC地址(也就是主机B的MAC地址)，这时，再当主机A和主机B通信时，交换机根据MAC地址表中的记录，实现单播了。

下图为经多个交换机进⾏数据传播的过程。

经多个交换机数据传播的过程 1)主机A将⼀个源MAC地址为⾃⼰、⽬标MAC地址主机C的数据帧发送给交换机。

2)交换机1收到此数据帧后，会解析源MAC地址，并检查MAC地址表，发现没有⽬标MAC地址的记录，则会将数据帧⼴播出去，主机B和交换机2都会收到此数据帧。

每个交换机的技术说明中，都会说到自己的MAC地址是多少个，比方说4K个。
一个设备的IP地址占交换机MAC地址表的多少K？
4K表示条项，也就是能记录最多4096个MAC地址，交换机下面挂的每个设备的MAC地址占用其中的1条。
如果有三台交换机A与B和C，A为主交换机，B、C以级联的方式连接到A上的1、2口，那是不是说明在A交换机的1口与2口会记录下所有的B与C交换机中的设备的MAC地址？
是，只要它收到的数据帧里来自B/C下面的主机，它就会记下来。
如果是，那么交换机B会不会记录C交换机中设备的MAC地址呢？
会，只要它收到过来自C机的MAC地址池中记录不下了怎么办？是不是会产生大量的广播？
一般情况下这是不会发生的。几千台耶！常用的交换机下面哪会挂这么多设备啊？
还有，广播不是这一层的概念。交换机如果不用VLAN是控制不了广播的。当不知道所收到的数据帧该往哪个端口转发时，交换机会把它转发到接收端口以外的所有端口（Flooding）。
如果交换机之间是堆叠或是菊花链式堆叠，而不是级联会怎么样？
对MAC列表的处置是一样的。