1Le tre funzioni di uno switch
Uno switch Catalyst funziona appena lo attacchi alla corrente, senza configurare niente. Inizia subito a inoltrare frame facendo tre cose in continuazione:
- Inoltro e filtraggio. Decide se mandare avanti un frame o ignorarlo, guardando il MAC di destinazione.
- Apprendimento. Riempie la tabella dei MAC (MAC address table, o CAM table) guardando il MAC sorgente dei frame che riceve.
- Prevenzione dei loop. Con lo STP blocca temporaneamente alcune porte, così i frame non girano all'infinito quando ci sono collegamenti ridondanti.
Vale la pena notare l'asimmetria: lo switch impara dal MAC sorgente e decide in base al MAC di destinazione. Sono due campi diversi dello stesso frame.
2La logica di inoltro
Quando arriva un frame lo switch consulta la tabella e ricade in uno di tre casi.
| Caso | MAC in tabella | Cosa fa |
|---|---|---|
| Known unicast | sì | invia solo sulla porta associata |
| Unknown unicast | no | flooding su tutte le porte attive della VLAN |
| Broadcast | — | flooding su tutte le porte attive della VLAN |
Nel caso known unicast c'è una sottigliezza: se la porta di uscita coincide con quella da cui il frame è entrato, lo switch filtra il frame, cioè lo ignora. Mandarlo indietro da dove è arrivato non avrebbe senso.
Il flooding è la copia del frame su tutte le porte attive della stessa VLAN, tranne quella di origine. Il broadcast (FFFF.FFFF.FFFF) segue la stessa regola.
Il motivo per cui la porta di origine è sempre esclusa: si presume che il mittente, e chiunque altro stia su quel segmento fisico, abbia già visto il frame nel momento in cui è stato trasmesso.
Da ricordare
- Impara dal MAC sorgente, decide sul MAC di destinazione.
- Known unicast: una porta sola. Unknown unicast e broadcast: flooding.
- Il flooding esclude sempre la porta da cui il frame è arrivato.
- Se la porta di uscita è quella di ingresso, il frame viene filtrato.
3Comandi di verifica
show mac address-table dynamic elenca i MAC appresi dinamicamente, con porta e VLAN. Si può restringere con interface, address o vlan:
Switch# show mac address-table dynamic
Switch# show mac address-table dynamic interface Gi0/1
Switch# show mac address-table dynamic vlan 10show interfaces status dà lo stato di ogni porta in una riga: connected se attiva, notconnect se vuota o non funzionante, più VLAN, velocità e duplex.
show interfaces <id> counters dà le statistiche di una singola porta: byte trasmessi e ricevuti, e il conteggio separato di unicast, multicast e broadcast.
4Aging e pulizia della tabella
La tabella dei MAC vive in una memoria fisica finita, la CAM, quindi va tenuta pulita da sola.
Ogni voce dinamica ha un aging timer: se per quel MAC sorgente non passa traffico per 300 secondi (5 minuti), la voce scade e sparisce. Se la CAM si riempie del tutto, lo switch butta fuori la voce più vecchia per far posto a quella nuova.
La cancellazione manuale si fa dalla modalità privilegiata, e si può restringere a una VLAN, un'interfaccia o un singolo MAC:
Switch# clear mac address-table dynamic
Switch# clear mac address-table dynamic vlan 10
Switch# clear mac address-table dynamic interface Gi0/2Da ricordare
- Aging timer di default: 300 secondi.
- CAM piena: esce la voce più vecchia.
show mac address-table dynamicper vedere cosa ha imparato.clear mac address-table dynamicper svuotarla a mano.