Работа коммутатора
Чтобы выполнять свою работу, LAN-коммутаторы Ethernet используют пять основных операций:
-
Изучение
-
Устаревание
-
Лавинная рассылка
-
Выборочная Передача
-
Фильтрация
Изучение
Таблица MAC должна быть заполнена MAC-адресами и соответствующими портами. Процесс обучения позволяет динамически получить эти сопоставления во время работы.
Когда очередной фрейм входит в коммутатор, коммутатор исследует MAC-адрес отправителя. Используя процедуру поиска, коммутатор определяет, содержит ли таблица запись для этого MAC-адреса. Если запись не существует, коммутатор создает новую запись в таблице MAC, используя MAC-адрес отправителя и сопоставляет адрес с портом, на который пришел кадр. Коммутатор теперь может использовать это сопоставление, чтобы передавать кадры к этому узлу.
Устаревание
Записи в таблице MAC, полученные в процессе обучения, наделяются отметками времени. Эта метка времени используется в качестве средства для того, чтобы удалять старые записи в таблице MAC. После того, как сделана запись в таблице MAC, процедура начинает обратный отсчет, используя отметку времени в качестве начального значения. После того, как значение достигает 0, запись в таблице будет обновлена, как только коммутатор примет кадр от узла на том же самом порту.
Лавинная рассылка
Если коммутатор не знает, на какой порт передавать кадр, поскольку MAC-адрес назначения не находится в таблице MAC, коммутатор передает кадр на все порты кроме порта, с которого прибыл фрейм. Процесс передачи кадра ко всем сегментам известен как лавинная рассылка. Коммутатор не передает кадр к порту, с которого тот прибыл, потому что любое место назначения в том сегменте итак примет кадр. Лавинная рассылка также используется для кадров, переданных по широковещательному MAC-адресу.
Выборочная Передача
Выборочная передача является процессом исследования целевого MAC-адреса фрейма и передачи его на соответствующий порт. Это - центральная функция коммутатора. Когда коммутатора достигает кадр от узла, для которого коммутатор уже изучил MAC-адрес, этот адрес сопоставляется с записью в таблице MAC, и кадр передается к соответствующему порту. Вместо того, чтобы лавинно рассылать кадр на все порты, коммутатор передает кадр к узлу назначения через соответствующий ему порт. Эту операцию называют селективной передачей.
Фильтрация
В некоторых случаях кадр не передается. Этот процесс называют фильтрацией кадра. Одно использование фильтрации уже было описано: коммутатор не передает кадр к тому же самому порту, с которого он прибыл. Коммутатор также отбрасывает поврежденный кадр. Если кадр не проходит проверку CRC, он отбрасывается. Дополнительной причиной фильтрации кадра является безопасность. У коммутатора есть настройки безопасности для того, чтобы блокировать фреймы к и/или от выборочных MAC-адресов или определенных портов.
Далее: Последовательность Тестирования Сети