Mac Address Table과 Transparent Bridging

1. Mac Adress Table

• MAC Adress Table(Mac 주소 테이블)은 목적지 MAC 주소와 Port(포트) 번호가 기록된 데이터베이스로 스위치는 이것을 참조하여 수신 프레임을 전송한다.
• MAC 주소 테이블은 CAM(Content Addressable Memory) 테이블이라고도 한다.
• 아래는 Cisco 스위치 혹은 라우터에서 mac table을 조회하는 command이다.

SW1# show mac address

• MAC Address Table의 Port 번호가 CPU로 설정되어 있으면 해당 MAC 주소의 목적지는 스위치 자신이다.
• MAC Address Table의 Port 번호는 해당 MAC 주소를 가진 장비가 해당 포트로 전송하면 그쪽 어딘가에 있음을 의미한다. (예를 들어 show mac address 했을 때 보이는 테이블의 포트 번호에 vlan2 가 적혀있다면 해당 mac은 vlan2에 속해있다는 뜻이다.)

 

2. Transparent Bridging

• IEEE 802.1D에는Transparent Bridging(트랜스패런트 브리징)과 RSTP가 정의되어 있다.
• 트랜스패런트 브리징은 이더넷 스위치가 프레임을 수신하여 목적지로 전송하는 방식과 절차를 정의한다.
• 스위치가 수신한 이더넷 프레임을 참조하여 MAC 주소 테이블을 생성 및 갱신하고, 목적지로 전송할 때 사용하는 프로토콜을 트랜스패런트 브리징(transparent bridging)이라고 한다.
• 통신에서 Transparent(투명한)는 ‘사용자가 의식하지 못하게 자동으로 동작한다’는 의미로 사용된다.

2-1) Transparent Bridging 절차

1. 스위치가 인터페이스를 통하여 이더넷 프레임을 수신한다.
2. 이더넷 프레임의 출발지 MAC 주소를 읽는다.

학습(Learning)

• MAC 주소 테이블에 해당 출발지 MAC 주소가 없으면 수신 Port번호와 출발지 MAC 주소를 기록하는 과정

에이징(Aging)

• MAC 주소 테이블에 해당 주소가 있으면 에이징 타이머를 초기화한다.
• 스위치가 MAC 주소를 테이블에 기록할 때 항상 타이머도 동시에 설정한다.
• 기본적으로 5분이 경과하면 해당 MAC 주소를 테이블에서 제거한다. (Aging Time은 변경 가능)
• 이렇게 타이머를 설정하고, 동일 MAC 주소를 가진 프레임을 수신할 때마다 타이머를 초기화하고, 정해진 시간 동안 해당 프레임의 활동이 없으면 MAC 주소 테이블에서 제거하는 과정을 에이징(aging)이라고 한다.

플러딩(Flooding)

• 목적지 MAC 주소가 브로드캐스트 주소이거나, MAC 주소 테이블에 없는 유니캐스트(Unknown Unicast) 또는 멀티캐스트 주소이면 수신 포트를 제외하고 동일한 Vlan에 속하는 모든 포트로 다 전송하는데, 이 과정을 플러딩(Flodding)이라고 한다.

필터링(Filtering)

• MAC 주소 테이블상에 목적지 MAC 주소와 연결되는 포트가 수신 포트와 동일하면 해당 프레임을 차단하는데, 이를 필터링(Filtering)이라고 한다. -> 스위치는 mac 주소를 수신한 포트로는 재전송하지 않는다.

포워딩(Forwarding)

• 목적지 주소가 MAC 주소 테이블에 존재하고, 목적지 MAC 주소로 가는 포트가 프레임의 수신 포트와 동일하지 않은 유니캐스트 프레임을 수신하면 목적지 포트로 프레임을 전송한다. 이 과정을 포워딩(forwarding)이라 한다.

⇒ 위 러닝, 에이징, 플러딩, 필터링 및 포워딩 과정이 모두 합쳐져 트랜스패런트 브리징 기능을 수행한다.