Qué es una dirección MAC y preguntas frecuentes sobre la dirección MAC de un switch

Mientras no seas un analfabeto moderno, debes haber oído hablar de dirección IPes. Si está familiarizado con las comunicaciones de red, probablemente sepa que cada dispositivo tiene otro número de identificación — dirección MAC. Este artículo se centrará en el número MAC del equipo de transmisión de datos más significativo en telecomunicaciones — dirección MAC del switch. Después de leer esta publicación, el autor espera que tenga una base de conocimientos completa sobre el ID MAC y pueda responder a las preguntas frecuentes sobre las direcciones MAC de los switches.

¿Qué es una dirección MAC?

Además de la dirección MAC del switch, podemos encontrar direcciones MAC de dispositivos en casi todo el hardware de comunicación de redes, como la dirección MAC de la computadora, la dirección MAC del iPhone y la dirección MAC del router. Para comprender la dirección MAC del switch, primero, veamos una descripción general de la dirección ID MAC.

¿Qué es una dirección MAC en redes? 

MAC address significa dirección de control de acceso al medio. También se denomina dirección de hardware, dirección física, dirección LAN o dirección Ethernet. IEEE 802 estipula que la dirección MAC tiene 6 bytes (48 bits) en números binarios, y se escribe en el formato de 12 dígitos hexadecimales. Los 12 dígitos se presentan como números arábigos (0 a 9) y letras inglesas (a a f, o A a F). La dirección MAC Ethernet consta de dos partes: los primeros 6 dígitos son del fabricante identificador único organizativo (OUI) y los últimos 6 dígitos representan el ID de serie del controlador de interfaz de red (NIC).

¿Qué aspecto tiene una dirección MAC? 

Estos números son 12 dígitos hexadecimales (por ejemplo, 00015a0053af), pero pueden presentarse en diferentes formato de dirección MACs. La mayoría de las direcciones físicas de los dispositivos se escriben en notación hexadecimal con dos puntos, y algunas en notación hexadecimal con guiones o notación hexadecimal separada por puntos. Por ejemplo, un número MAC de computadora suele separarse en seis pares de 2 dígitos mediante dos puntos o guiones, como 00:01:5a:00:53:af o 00-01-5a-00-53-af. Una dirección MAC de un conmutador de red de sistema Cisco suele separarse en tres grupos mediante puntos cada cuatro dígitos, como 38f9.d329.a785.

¿Para qué se utiliza una dirección MAC? 

Una dirección de control de acceso al medio es un número de identificación asignado a una NIC para localizar el puerto de un dispositivo de red. Es decir, en un switch con múltiples puertos conectados a la red, cada puerto tiene su propio identificador único de dirección de control de acceso al medio. Por lo tanto, el switch tiene una tabla dinámica de direcciones MAC que recuerda todas las direcciones físicas de las interfaces conectadas a él, no solo la dirección MAC base del switch Ethernet. Con la dirección memorizada, el switch puede localizar con precisión a dónde debe enviarse el mensaje asignado.

Dirección MAC vs dirección IP: Qué'la diferencia & ¿Qué hace que MAC cuente?

Tanto la dirección MAC como la dirección IP son identificadores únicos asignados a cada dispositivo de la red. Gracias a estas direcciones únicas, los dispositivos finales pueden comunicarse entre sí. Sin embargo, funcionan en diferentes capas de red y desempeñan sus propias funciones.

Dirección MAC es una dirección de hardware que funciona en la subcapa de control de acceso al medio (MAC) de la capa de enlace de datos (DDL), que está en la segunda posición, por lo que la dirección de control de acceso al medio también se denomina dirección de capa 2. Es preasignada por los fabricantes durante la producción y no se puede cambiar ni reutilizar. No habrá dos NIC con el mismo número MAC. 

dirección IP es una dirección de software que opera en la capa de red, situada en la tercera posición; por lo tanto, la dirección IP también se conoce como dirección de capa 3. La asigna un administrador de red según los requisitos. Si se retira de la red un dispositivo con una dirección IP única, el administrador de red puede reutilizar el número IP para direccionar un nuevo dispositivo conectado.

Usted es un empleado llamado Elijah. Su empresa le asigna un número de empleado 10345. En el aniversario anual de este año, gana un premio: un iPhone 13. Cuando va a recoger el premio, el personal administrativo confirma su nombre y también verifica su número de empleado. Puede pensar que es redundante, pero en realidad funciona. Porque su nombre puede reutilizarse, pero el número de empleado es único.

La relación entre MAC y la dirección IP es similar al escenario anterior. Cuando el paquete de datos llega a la LAN, puede enviarse directamente al host de la dirección IP correspondiente, entonces ¿por qué solicitar la dirección MAC del host IP? 

Este es un ejemplo de caso: si el host 1 (dirección IP 192.168.1.1) quiere enviar mensajes al host 2 (dirección IP 192.168.1.2), hay dos escenarios.

1. H1 y H2 están en la misma red.



• H1 transmitirá: qué'¿s la dirección MAC del nodo con la dirección IP 192.168.1.2?
• El host 2 correspondiente con la dirección IP responde: mi dirección MAC es 0000.0a1f.21a2.
• Luego H1 se comunica directamente con H2.

2. H1 y H2 están en dos redes diferentes, nosotros deberían utilizar routers de puerta de enlace para reenviar el tráfico.

• H1 sabe que H2 está en otra red, por lo que accede a la dirección física de R1 mediante el protocolo ARP. Es fa16.3e3f.fd3c.

• H1 envía entonces un paquete IP a fa16.3e3f.fd3c de R1. El paquete IP consta de una dirección IP de origen de H1 (192.168.1.1), una dirección IP de destino de H2 (192.168.2.2), una dirección MAC de origen de H1 (fa16.3e87.9c2a), una dirección MAC de destino de R1 (fa16.3e3f.fd3c) y los datos del mensaje.

• Cuando la trama del paquete llega a R1, R1 obtiene que la dirección IP de destino es 192.168.2.2.

• Dado que R1 almacena el prefijo de la red donde se encuentra H2, sabe que debe reenviar el paquete a la dirección IP del siguiente salto (192.168.12.2) de R2. R1 obtiene el número MAC de R2 es fa16.3e01.0c98 a través de ARP.

• R1 luego envía un paquete a fa16.3e01.0c98 de R2. El paquete IP consta de una dirección IP de origen de H1 (192.168.1.1), una dirección IP de destino de H2 (192.168.2.2), una dirección MAC de origen de R1 (fa16.3e3f.fd3c), una dirección MAC de destino de R2 (fa16.3e01.0c98) y los datos del mensaje.

• R2 pasará por un proceso similar al anterior; finalmente, la trama del paquete se reenvía correctamente a H2.

Fuente del caso:

https://networklessons.com/cisco/ccna-routing-switching-icnd1-100-105/ip-routing-explained

Ahora que ya debes haber entendido el punto: 

Cuando una trama de datos se envía desde la dirección de origen a la dirección de destino, la trama de datos a menudo necesita pasar por varios nodos para llegar. El dispositivo de origen no conoce la dirección de hardware del dispositivo de destino, pero todos los nodos pueden acceder al MAC ID de su nodo adyacente. Es la dirección MAC la que permite la comunicación real. 

La dirección IP es responsable de entregar la trama de datos desde el dispositivo de origen principal hasta el dispositivo de destino final. Sin embargo, la dirección MAC desempeña una función de puente para llevar las tramas de datos de un nodo a otro.

¿Cómo aprende un switch las direcciones MAC?

Como puente inteligente entre dispositivos host en una LAN, el switch de red ayuda a enviar datos al dispositivo direccionado con la dirección MAC. Para presentar cómo funciona la dirección MAC del switch, aquí hay un ejemplo.

Hay cuatro ordenadores conectados a un conmutador de red. A quiere comunicarse con C, veamos qué sucederá:

Primero, A comprobará el ID MAC de C con la difusión del protocolo ARP y enviará un paquete de datos con la dirección MAC de destino de C.

Una vez que el paquete se reenvía al switch,  el switch comprobará el ID MAC en su tabla de direcciones MAC. Aprende que la dirección MAC de destino se encuentra en el puerto vinculado con C. Luego, el switch solo enviará un mensaje desde el puerto conectado a C. Así reduce el número de difusiones.

B y D pueden comunicarse simultáneamente sin necesidad de esperar a que finalice la comunicación entre A y C o la transmisión de otras estaciones (Carrier-sense multiple access with collision detection, CSMA/CD). Por lo tanto, el uso del switch mejora la eficiencia de utilización de la red.

Ventajas de los switches sobre los puentes de red, routers o hubs

• Reducir las difusiones y mejorar la eficiencia de utilización de la red

• Habilita enlaces redundantes para multidifusiones sin congestión de red

• Mejorar la seguridad de los datos

• Permite múltiples conexiones de velocidad en un dispositivo compacto

• Los chips inteligentes integrados permiten tomar decisiones en hardware y alto rendimiento 

• Tramas de reenvío mucho más altas en Ethernet

¿Cómo encontrar la tabla de direcciones MAC del switch?

Después de conocer el principio de funcionamiento de la dirección MAC del switch, uno puede preguntarse: ¿cómo mostrar la tabla de direcciones MAC en un switch Cisco? Aquí tiene una breve guía para su referencia.

• Uso show interface comando para ver las direcciones MAC de la interfaz del switch

• Uso show spanning-tree o show version comando para ver el Dirección MAC Ethernet base Bridge ID que se utiliza en STP

• Uso show mac-address-table comando para ver todas las direcciones físicas MAC que el switch ha aprendido

Fuente: 

https://learningnetwork.cisco.com/

https://community.cisco.com/

Para obtener más información sobre la dirección MAC del switch o cualquier otro problema, consulte a nuestro soporte técnico a través de [email protected].