局域网基础,MAC地址,MAC地址表作用及老化,一分钟了解下

局域网基础,MAC地址,MAC地址表作用及老化,一分钟了解下

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一、mac 地址简介

1.MAC(Media Access Control)地址用来界说网络装备的位置。MAC 地址由 48 比特

长、12 位的 16 进制数字组成,其中从左到右最先,0 到 23bit 是厂商向 IETF 等机构申请用

来标识厂商的代码,24 到 47bit 由厂商自行分配,是各个厂商制造的所有网卡的一个唯一

编号。

MAC 地址可以分为 3 种类型:

(1)单播 MAC 地址:第 8bit 为 0 的 MAC 地址为单播 MAC 地址,这种类型的

MAC 地址唯一的标识了以太网上的一个终端,该地址为全球唯一的硬件地址。

(2)广播 MAC 地址:全 1 的 MAC 地址为广播地址(FF-FF-FF-FF-FF-FF),用来表

示 LAN 上的所有终端装备。

(3)组播 MAC 地址:除广播地址外,第 8bit 为 1 的 MAC 地址为组播 MAC 地址

(例如 01-00-00-00-00-00),用来代表 LAN 上的一组终端。

2.交流机的转发行为

A、泛洪:当交流机收到未知单播帧(不能从 MAC 地址表中查找到响应的出接口的单

播帧)、广播帧或组播帧时会举行泛洪处置,会将该帧从吸收端口以外的其他端口发送出

去。

B、转发:当交流机收到已知单播帧时,会从 MAC 地址表对应的出接口转发。

C、抛弃:当交流机收到单播帧后通过查找 MAC 地址表发现发送接口和接受该数据帧

接口一致,则抛弃处置。

一样平常情形下,MAC 地址表是装备凭据收到的数据帧里的源 MAC 地址自动学习而建

立的。

交流机遇从数据帧中解析出源 MAC 地址和 VLAN ID。若是 MAC 地址表中不存在该

MAC 地址表项,装备则将这个新 MAC 地址以及该 MAC 地址对应的端口号和 VLAN ID

作为一个新的表项加入到 MAC 地址表中;若是 MAC 地址表中已经存在该 MAC 地址表

项,装备将通过重置该表项的老化时间,对该表项举行更新。以是装备在收到数据帧时,

才会触发 MAC 地址的学习和刷新。MAC 地址表的老化时间为 300s。

二、MAC 地址表的界说和分类

1、MAC 地址表的界说

MAC 地址表纪录了交流机学习到的其他装备的 MAC 地址与接口的对应关系,以及接口所

属 VLAN 等信息。装备在转发报文时,凭据报文的目的 MAC 地址查询 MAC 地址表,若是

MAC 地址表中包罗与报文目的 MAC 地址对应的表项,则直接通过该表项中的出接口转发

该报文;若是 MAC 地址表中没有包罗报文目的 MAC 地址对应的表项时,装备将接纳广播

方式在所属 VLAN 内除吸收接口外的所有接口转发该报文。

2、MAC 地址表的分类

MAC 地址表中的表项分为:动态表项、静态表项和黑洞表项。

A、动态表项

特点:由接口通过报文中的源 MAC 地址学习获得,表项可老化,默认老化时间 300 秒。

在系统复位、接口板热插拔或接口板复位后,动态表项会丢失。

作用:

通过查看动态 MAC 地址表项,可以判断两台相连装备之间是否有数据转发。

通过查看指定动态 MAC 地址表项的个数,可以获取接口下通讯的用户数。

B、静态表项

特点:

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由用户手工设置,并下发到各接口板,表项不能老化。

在系统复位、接口板热插拔或接口板复位后,保留的表项不会丢失。

接口和 MAC 地址静态绑定后,其他接口收到源 MAC 是该 MAC 地址的报文将会被丢

弃。

一条静态 MAC 地址表项,只能绑定一个出接口。

一个接口和 MAC 地址静态绑定后,不会影响该接口动态 MAC 地址表项的学习。

作用:

通过绑定静态 MAC 地址表项,可以保证正当用户的使用,防止其他用户使用该 MAC 进

行攻击。

C、黑洞表项

特点:

由用户手工设置,并下发到各接口板,表项不能老化。

在系统复位、接口板热插拔或接口板复位后,保留的表项不会丢失。

设置黑洞 MAC 地址后,源 MAC 地址或目的 MAC 地址是该 MAC 的报文将会被抛弃。

作用:通过设置黑洞 MAC 地址表项,可以过滤掉非法用户。

三、MAC 地址表的组成和作用

1、MAC 地址表的组成

MAC 地址表是以 MAC 地址和 VLAN ID 或 VSI 为索引来唯一标识。

当一台目的主机属于多个 VLAN 或 VSI 时,在 MAC 地址表中就会存在相同 MAC 地址拥

有多个差别 VLAN ID 或 VSI 的情形。

表 1 中是四条差别的 MAC 地址表项。如第一条 MAC 地址表项的作用是:从装备随便接口

进入的目的 MAC 为 0011-0022-0034,VLAN ID 为 10 的报文,都市从 GE3/0/1 接口转发

出去。

2、MAC 地址表的作用

MAC 地址表用于指导报文举行单播转发。

PC1 发往 PC3 的报文,在到达交流机 Switch 时,凭据报文中的目的 MAC 地址

MAC3 和 VLAN10 查询交流机的 MAC 地址表,获取出接口 Port3,然后报文直接从接口

Port3 转发到 PC3,完成数据的转发。

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四、MAC 地址学习和老化

1、MAC 地址表的学习历程

一样平常情形下,MAC 地址表是装备凭据收到的数据帧里的源 MAC 地址自动学习而确立的。

HostA 向 SwitchA 发送数据时,SwitchA 从数据帧中解析出源 MAC 地址(即

HostA 的 MAC 地址)和 VLAN ID。

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若是 MAC 地址表中不存在该 MAC 地址表项,装备则将这个新 MAC 地址以及该 MAC 地

址对应的 PortA 和 VLAN ID 作为一个新的表项加入到 MAC 地址表中。

若是 MAC 地址表中已经存在该 MAC 地址表项,装备将通过重置该表项的老化时间,对

该表项举行更新。

2、MAC 地址表的老化历程

为顺应网络的转变,MAC 表需要不断更新。MAC 表中自动天生的表项(即动态表项)并

非永远有用,每一条表项都有一个生计周期,到达生计周期仍得不到更新的表项将被删

除,这个生计周期被称作老化时间。若是在到达生计周期前纪录被更新,则该表项的老化

时间重新盘算。

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