Los switches son dispositivos que operan en la capa 2 del modelo OSI (Data Link). Envía frames basados en direcciones MAC destino (Media Access Control) que se encuentran dentro del mismo frame basándose en su tabla CAM (Content Addressable Table).
Cada puerto del switch es un dominio de colisión, el ancho de banda no se comparte y trabajan en Full duplex o Half duplex.
Se puede limitar el tamaño de los dominios de broadcast a través de la segmentación por vlans y la comunicación entre vlans es posible a través de un dispsitivo de capa 3 como un router o un switch multicapa.
Cuando los frames llegan al switch, las direcciones MAC origen se aprenden y se colocan en la tabla CAM, además se agrega el puerto y la VLAN por el cual llegó junto con un timestamp (marca de tiempo), por default 300 segundos. Si la MAC destino no se encuentra en la Tabla de direcciones MAC, envía un Unknown Unicast flooding a todos los puertos que pertenecen a la misma vlan. Los equipos en la misma vlan reciben el Unknown Unicast y el equipo con la dirección MAC destino le responde al switch y este registra su MAC y vlan con el puerto de llegada. Por último el switch envia los frames hacia el destino con base a la información aprendida.
Las direcciones MAC de broadcast y multicast también generan un flooding:
- ffff.ffff.ffff – Broadcast
- 01xx.xxxx.xxxx – Multicast IPv4
- 3333.xxxx.xxxx – Multicast IPv6
CAM Table (Content-Addressable Memory)
Los switches pueden albergar muchas direcciones MAC en su tabla CAM, pero tienen un límite.
El tiempo en que la tabla CAM guarda la entrada de una MAC por default es de 300 segundos, si después de los 300 segundos no se detecta otro frame por ese puerto se elimina la MAC de la tabla CAM.
Si la dirección MAC se detecta en un puerto diferente, el switch crea un nuevo registro con el nuevo puerto, vlan y un nuevo timestamp, posteriormente se borra la entrada anterior. En caso de que el switch reciba un frame de una dirección MAC origen que ya se encuentra en la CAM, sólo se actualiza su timestamp.
Ver todas las direcciones MAC de la tabla CAM:
Switch#show mac address-table
Legend: * - primary entry
age - seconds since last seen
n/a - not available
vlan mac address type learn age ports
------+----------------+--------+-----+----------+--------------------------
* 8 1cc1.de3f.71b6 dynamic Yes 105 Fa9/5
* 5 0017.a477.0004 dynamic Yes 20 Po10
* 115 0038.dfa3.a55d dynamic Yes 30 Fa9/9
* 8 0015.60de.08e6 dynamic Yes 10 Fa9/5
* 2312 3333.0000.000d static Yes - Gi1/1,Gi1/3,Gi1/4,Gi1/5
Encontrar una dirección MAC específica:
# show mac address-table address <dirección mac> !Example: Switch#show mac address-table address 0017.a477.0004 Legend: * - primary entry age - seconds since last seen n/a - not available vlan mac address type learn age ports ------+----------------+--------+-----+----------+-------------------------- Supervisor: * 5 0017.a477.0004 dynamic Yes 135 Po10 Switch#
Ver todas las direcciones MAC apredidas por una interfaz:
# show mac address-table dynamic interface <tipo numero> !Example: Switch#sh mac address-table interface f9/9 Legend: * - primary entry age - seconds since last seen n/a - not available vlan mac address type learn age ports ------+----------------+--------+-----+----------+-------------------------- * 115 0038.dfa3.a55d dynamic Yes 5 Fa9/9 * 4 0023.18bc.5482 dynamic Yes 0 Fa9/9 Switch#
Mostrar el tamaño actual de la tabla CAM:
# show mac address-table count !Example 1: Switch2#show mac address-table count Mac Entries for Vlan 1: --------------------------- Dynamic Address Count : 0 Static Address Count : 0 Total Mac Addresses : 0 Mac Entries for Vlan 10: --------------------------- Dynamic Address Count : 3 Static Address Count : 0 Total Mac Addresses : 3 Mac Entries for Vlan 20: --------------------------- Dynamic Address Count : 3 Static Address Count : 0 Total Mac Addresses : 3 Total Mac Address Space Available: 70013688 Switch# !Example 2: Switch#show mac-address-table count MAC Entries for all vlans : Dynamic Address Count: 235 Static Address (User-defined) Count: 203 Total MAC Addresses In Use: 438 Total MAC Addresses Available: 65536 Switch#
Agregar una dirección MAC estática a la tabla CAM
# (config)# mac address-table static <xxx.xxxx.xxxx> vlan <vlan-id> { drop | interface type number}
!Example
Switch1(config)# mac address-table static 1111.2222.3333 vlan 10 interface g1/1ddress-table static 1111.2222.3333 vlan 10 interface g1/1
Las MAC introducidas estáticamente no se borran de la tabla sin importar que estén activas o no, quedan guardadas en el archivo de configuración.
Limpiar la tabla CAM (Solo entradas dinámicas)
# clear mac address-table dynamic [ address mac-address | interface type number | vlan vlan-id ]
Modificar timestamp de la CAM
Switch(config)# mac address-table aging-time 120
Ver el el valor de la marca de tiempo de la tabla CAM
Switch1# sh mac add aging Global Aging Time: 120 Vlan Aging Time ---- ---------- Switch1#
Tener cuidado con llenar la tabla CAM, debido a que si se llena el switch funciona como un Hub, sólo inunda las tramas por todos los puertos.
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