Sieci komputerowe

Ethernet i MAC

Ethernet opisuje komunikację w lokalnym segmencie L2. Adres MAC identyfikuje interfejs w ramce Ethernet, a switch wykorzystuje go do przełączania.

MAC 48 bitówramka EthernetSource MACbroadcast

Adres MAC

48 bitów

Zapis

6 oktetów hex

Broadcast

FF:FF:FF:FF:FF:FF

01

Ramka Ethernet

Tabela: Pole, Znaczenie
PoleZnaczenie
Destination MACAdres odbiorcy ramki Ethernet.
Source MACAdres nadawcy ramki Ethernet.
EtherType / LengthInformacja o przenoszonym protokole albo długości pola danych.
PayloadDane przenoszone przez ramkę, często pakiet IP.
FCSKontrola błędów ramki.

Preambuła i SFD pomagają odbiornikowi zsynchronizować odbiór, ale na tym poziomie skupiamy się na podstawowych polach ramki.

Ramka Ethernet nie jest pakietem IP; może przenosić pakiet IP jako payload.
02

Adres MAC

Przykład MAC: 00:1A:2B:3C:4D:5E 6 oktetów × 8 bitów = 48 bitów Broadcast Ethernet: FF:FF:FF:FF:FF:FF
Tabela: Typ, Opis
TypOpis
UnicastRamka do jednego konkretnego odbiorcy.
BroadcastRamka do wszystkich hostów w segmencie L2.
MulticastRamka do grupy odbiorców.
Adres MAC ma 48 bitów i zwykle zapisujemy go jako sześć wartości szesnastkowych.
03

Tablica MAC switcha

Tabela: Port, Poznany MAC
PortPoznany MAC
Port 1MAC A
Port 2MAC B
Port 3MAC C

Jeśli switch zna Destination MAC, wysyła ramkę odpowiednim portem. Jeśli go nie zna, wykonuje unknown unicast flooding, czyli wysyła ramkę na inne porty w tym samym segmencie, aby dotrzeć do odbiorcy.

Switch uczy się adresów MAC na podstawie Source MAC przychodzących ramek.

L2

Najważniejsza puenta

Switch nie uczy się tablicy z Destination MAC. Uczy się z Source MAC, czyli z adresu nadawcy ramki, która właśnie przyszła na dany port.

Ćwiczenia

Sprawdź samodzielnie

Odpowiedzi ukryte

Najpierw wykonaj obliczenia samodzielnie. Odpowiedzi rozwiń dopiero wtedy, gdy masz własny wynik.

Zadanie 1łatwyIle bitów ma adres MAC?
Sprawdź odpowiedź: Adres MAC ma 48 bitów.
Zadanie 2łatwyPodaj broadcast Ethernet.
Sprawdź odpowiedź: FF:FF:FF:FF:FF:FF.
Zadanie 3średniWskaż Source MAC w ramce wysłanej przez host A do hosta B.
Sprawdź odpowiedź: Source MAC to adres MAC hosta A.
Zadanie 4średniCo switch zapisze, gdy ramka z MAC A przyjdzie na port 1?
Sprawdź odpowiedź: Zapisze skojarzenie Port 1 → MAC A, bo uczy się z Source MAC.
Zadanie 5trudniejszyCo zrobi switch z unknown unicast?
Sprawdź odpowiedź: Zaleje ramkę na inne porty w danym segmencie/VLAN, aby znaleźć odbiorcę.

Pytania kontrolne

Zatrzymaj się i odpowiedz

  1. 1Czym jest Ethernet?
  2. 2Jak zapisujemy adres MAC?
  3. 3Czym różni się unicast od broadcastu?
  4. 4Które pole ramki Ethernet wskazuje nadawcę?
  5. 5Z którego pola switch uczy się tablicy MAC?