L2スイッチ

イーサネットフレームに含まれる送信元MACアドレスと自分自身のポート番号(インターフェース番号)を管理することによって、イーサネットフレームの転送先を切り替え、通信の効率化を図っている。

このイーサネットフレームの転送先を切り替える技術を「L2スイッチング

送信元MACアドレスとポート番号を管理するテーブルを「MACアドレステーブル

という。

L2スイッチングはMACアドレステーブルありきで動作する。

L2スイッチングの流れ

最初はスイッチのMACアドレステーブルが空とする

1.クライアント1がスイッチ経由でクライアント2にイーサフレームを送る

2.イーサフレームを受け取ったスイッチはそのフレームの送信元MACアドレスと、フレームを受け取ったポート番号(port1とする)をMACアドレステーブルに登録する

3.スイッチはこの時点でクライアント2がどのポートに接続されているか知らない。そこでport1以外のポートすべてに送信する。

この動作を「フラッディング」という。

「どのインターフェース宛てのフレームかわからないから、とりあえずみんなに投げちゃえ!」という動作。

ブロードキャストのMACアドレス「FF:FF:FF:FF:FF:FF」は送信元MACアドレスになることはないのでMACアドレステーブルに登録されることもない。したがってブロードキャストは常にフラッディングされる。

図:ここまでの処理

受信したクライアント2は返信のフレームを送る。

その他のクライアントもフラッディングによりフレームを受け取るが、自分に関係ないフレームとして破棄される。

クライアント2からイーサフレームを受け取ったスイッチは、このフレームの送信元MACアドレス(つまりクライアント2のMACアドレス)と受け取ったポート番号をMACアドレステーブルに登録する。

図:ここまでの処理

これでスイッチはクライアント1/2がどのポートに接続されているか認識できるのでクライアント1/2間の通信はフラッディングを行わず直接転送するようになる。


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