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カテゴリ:7.リンク層(L1,L2) > 7.6 スイッチ

スイッチングHUBの仕組みを理解しよう。

■MACアドレステーブル
こんな感じです。
Switch#show mac-address-table
Mac Address          Ports
xxxx.1234.5678      Fa0/1
xxxx.2222.3333      Fa0/2
xxxx.yyyy.1111       Fa0/4
Ciscoではデフォルトで5分間保持している。アクセスがなければ削除される。
※ARPテーブルとは別物である。よく理解しよう。参考までに、ARPテーブルはMACアドレスとポートではなく、MACアドレスとIPアドレスの対応付けが記憶されている。

実際は以下です。ALLのところはスイッチのMACアドレスですので、こちらで省略しています。
TypeがDYNAMICのところが、動的に学習したものです。

mac_addres_table

■MACアドレスの学習
Q.MACアドレステーブルは、どうやって学習する?
スイッチのポートにフレームが入ってきたとき、そのフレームの送信元のMACアドレスを見学習する。(注意:宛先MACアドレスではないよ)。繰り返しになるが、フレームが入ってきたポートと、そのフレームの送信元MACアドレスを記録する。

■スイッチの機能
基本的な機能はフレームの転送機能である。加えて、学習したMACアドレステーブルに基づき、フィルタリングを行う。
このフィルタリングとは、Firewallのフィルタとは少しことなり、該当ポートにのみフレームを転送する機能である。(フィルタというよりは、該当ポートのみへの転送機能といったほうがいいかも)
それ以外に、VLANの機能やSTPの機能なども付加されているものが多い。

■スイッチのMACアドレス
ネットワークスペシャリストを目指す女性SE待ってよ 

各ポートごとにMACアドレスを持つのか、それともスイッチで1つなのでしょうか?
これは機種によります。たとえば、以下はCatalystのL2SW(2960)のsh int コマンドを実行した様子です。各IFやVLANごとにMACアドレス(Hardwareのaddress)が割り当てられています。

Switch#sh interfaces
Vlan1 is up, line protocol is up
  Hardware is EtherSVI, address is 34bd.c859.bd40 (bia 34bd.c859.bd40)
  Internet address is 10.1.1.254/24
 (中略)
 
FastEthernet0/1 is down, line protocol is down (notconnect)
  Hardware is Fast Ethernet, address is 34bd.c859.bd01 (bia 34bd.c859.bd01)
 (中略)
FastEthernet0/2 is up, line protocol is up (connected)
  Hardware is Fast Ethernet, address is 34bd.c859.bd02 (bia 34bd.c859.bd02)
  MTU 1500 bytes, BW 100000 Kbit, DLY 100 usec,


■主流はストアアンドフォワード

■スイッチの階層構造
・スイッチの構成は、ユーザ数の規模にもよるが、3階層で考えられることが多い。
第1階層が、LANの中核をなすコアスイッチで、その下に、第2層のディストリビューションスイッチ、さらにその下に第3層のフロアスイッチが配置される。(フロアスイッチの下に4階層目としてエッジスイッチが配置されることもある。)
個人的にわかりやすい例として、コアスイッチを中心として、1階、2階などの各フロアにフロアスイッチ、フロアの各島(机と考えてください)にエッジスイッチを置く構成がある。
・上記の言葉は理解しなくていいが、ネットワークスペシャリストの試験でも、このように階層構造でスイッチを配置されていることが一般的である。




・スイッチングHUBが普及した現在では、貴重な製品になりつつある。キャプチャするにはリピータHUBが必要なので、ネットやオークションでも探したが、なかなか見当たらない。やっと10Mの製品を見つけた。100Mなんて超貴重だと思う。
・シェアードHUBともいう。

・過去問に良い問題があるので、その問題を参照しつつ解説をする。

【H20NW午前 問45】
リピータハブ(A,B,C,D,E)とツイストペアケーブルで構成される図の10BASE-Tのネットワーク構成で、端末X,Yが正常に通信できなかった。その理由として適切なものはどれか。

hub
ア 総ケーブル長が185mを超えている。
イ 端末とハブ間のケーブルが長すぎる。
ウ ハブの段数が多すぎる。
エ ルータがなく、ルーティングができない。
正解:ウ
アに関して、そのような制限はない(はず?)
イに関して、端末とハブ間は100mなので、制限内である。
ウに関して、10BASE-Tのハブ段数は4段までである。100BASE-TXは2段。
エに関して、確かにルーティングはできないが、同一セグメントであればルーティングは必要ない。



イーサネットにおいて、最小のフレーム(64byte)を送信するのに必要な時間。
CSMA/CD方式において、スロットタイム時間内に衝突が起こらなければ、
通信を開始する。




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