Che cos'è l'indirizzo MAC e FAQ sull'indirizzo MAC dello switch

Finché non sei un analfabeta moderno, devi aver sentito parlare di Indirizzo IPes. Se hai familiarità con le comunicazioni di rete, probabilmente sai che ogni dispositivo ha un altro numero ID — l'indirizzo MAC. Questo articolo si concentrerà sul numero MAC dell'apparecchiatura di trasmissione dati più significativa nelle telecomunicazioni — l'indirizzo MAC dello switch. Dopo aver letto questo post, l'autore spera che tu abbia una base di conoscenza completa dell'ID MAC e possa rispondere alle domande frequenti sugli indirizzi MAC degli switch.

Che cos'è un indirizzo MAC?

Oltre all'indirizzo MAC dello switch, possiamo trovare indirizzi MAC dei dispositivi in quasi tutto l'hardware di comunicazione di rete, come l'indirizzo MAC del computer, l'indirizzo MAC dell'iPhone, l'indirizzo MAC del router. Per comprendere l'indirizzo MAC dello switch, innanzitutto, diamo una panoramica dell'indirizzo ID MAC.

Che cos'è l'indirizzo MAC nelle reti? 

MAC address sta per indirizzo di controllo dell'accesso al mezzo. Viene anche chiamato indirizzo hardware, indirizzo fisico, indirizzo LAN o indirizzo Ethernet. IEEE 802 stabilisce che il MAC address è composto da 6 byte (48 bit) in numeri binari ed è scritto nel formato di 12 cifre esadecimali. Le 12 cifre sono presentate come numeri arabi (da 0 a 9) e lettere inglesi (da a a f, o da A a F). Il MAC Ethernet address è composto da due parti: le prime 6 cifre sono del produttore identificatore organizzativamente univoco (OUI) e le ultime 6 cifre indicano l'ID seriale del controller di interfaccia di rete (NIC).

Che aspetto ha un indirizzo MAC? 

Questi numeri sono composti da 12 cifre esadecimali (ad esempio 00015a0053af) ma possono essere presentati in forme diverse formato dell'indirizzo MACs. La maggior parte degli indirizzi fisici dei dispositivi è scritta in notazione esadecimale con due punti, e alcuni sono in notazione esadecimale con trattini o in notazione esadecimale separata da punti. Ad esempio, un numero MAC di un computer è solitamente separato in sei coppie di 2 cifre da due punti o trattini, ad esempio 00:01:5a:00:53:af o 00-01-5a-00-53-af. Un indirizzo MAC di uno switch di rete Cisco system è solitamente separato in tre gruppi da punti ogni quattro cifre, ad esempio 38f9.d329.a785.

A cosa serve un indirizzo MAC? 

Un indirizzo media access control è un numero di identificazione assegnato a una NIC per localizzare la porta di un dispositivo di rete. Vale a dire che, in uno switch con più porte connesse alla rete, ogni porta ha il proprio identificatore univoco di indirizzo media access control. Pertanto lo switch dispone di una tabella dinamica degli indirizzi MAC che memorizza tutti gli indirizzi fisici delle interfacce ad esso collegate, non solo l'indirizzo MAC Ethernet di base dello switch. Con l'indirizzo memorizzato, lo switch può individuare con precisione dove deve essere inviato il messaggio assegnato.

Indirizzo MAC vs indirizzo IP: che cosa's la differenza & cosa rende importante il conteggio MAC?

Sia l'indirizzo MAC sia l'indirizzo IP sono identificatori univoci assegnati a ciascun dispositivo nella rete. È grazie a questi indirizzi univoci che i dispositivi finali possono comunicare tra loro. Tuttavia, operano in livelli di rete diversi e svolgono le proprie funzioni.

Indirizzo MAC è un indirizzo hardware che opera al sottolivello Media Access Control (MAC) del Data Link Layer (DDL), che si trova in seconda posizione, quindi l'indirizzo di controllo dell'accesso al mezzo è anche chiamato indirizzo di livello 2. Viene preassegnato dai produttori durante la produzione e non può essere modificato né riutilizzato. Non esisteranno due NIC con lo stesso numero MAC. 

Indirizzo IP è un indirizzo software che opera al livello di rete, che si trova in terza posizione; pertanto, l'indirizzo IP è noto anche come indirizzo di livello 3. Viene assegnato da un amministratore di rete in base ai requisiti. Se un dispositivo con un indirizzo IP univoco viene rimosso dalla rete, l'amministratore di rete può riutilizzare il numero IP per indirizzare un nuovo dispositivo connesso.

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La relazione tra indirizzo MAC e indirizzo IP è simile allo scenario precedente. Quando il pacchetto di dati arriva sulla LAN, può essere inviato direttamente all'host dell'indirizzo IP corrispondente, quindi perché richiedere l'indirizzo MAC dell'host IP? 

Ecco un esempio di caso: se l'host 1 (indirizzo IP 192.168.1.1) vuole inviare messaggi all'host 2 (indirizzo IP 192.168.1.2), ecco due scenari.

1. H1 e H2 si trovano nella stessa rete.



• H1 trasmetterà: cosa'è l'indirizzo MAC del nodo con l'indirizzo IP 192.168.1.2?
• L'host 2 corrispondente con l'indirizzo IP risponde: il mio indirizzo MAC è 0000.0a1f.21a2.
• Quindi H1 comunica direttamente con H2.

2. H1 e H2 si trovano in due reti diverse, noi dovrebbero utilizzare router gateway per l'inoltro del traffico.

• H1 sa che H2 si trova in un'altra rete, quindi accede all'indirizzo fisico di R1 tramite il protocollo ARP. È fa16.3e3f.fd3c.

• H1 invia quindi un pacchetto IP a fa16.3e3f.fd3c di R1. Il pacchetto IP è costituito da un indirizzo IP di origine di H1 (192.168.1.1), un indirizzo IP di destinazione di H2 (192.168.2.2), un indirizzo MAC di origine di H1 (fa16.3e87.9c2a), un indirizzo MAC di destinazione di R1 (fa16.3e3f.fd3c) e i dati del messaggio.

• Quando il frame del pacchetto arriva a R1, R1 rileva che l'indirizzo IP di destinazione è 192.168.2.2.

• Poiché R1 memorizza il prefisso della rete in cui si trova H2, sa che deve inoltrare il pacchetto all'indirizzo IP dell'hop 192.168.12.2) di R2. R1 ottiene il numero MAC di R2 è fa16.3e01.0c98 tramite ARP.

• R1 invia quindi un pacchetto a fa16.3e01.0c98 di R2. Il pacchetto IP è costituito da un indirizzo IP sorgente di H1 (192.168.1.1), un indirizzo IP di destinazione di H2 (192.168.2.2), un indirizzo MAC sorgente di R1 (fa16.3e3f.fd3c), un indirizzo MAC di destinazione di R2 (fa16.3e01.0c98) e dai dati del messaggio.

• R2 seguirà un processo simile a quello sopra descritto; infine, il frame del pacchetto viene inoltrato con successo a H2.

Fonte del caso:

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

Ora che devi aver capito il punto: 

Quando un frame di dati viene inviato dall'indirizzo di partenza all'indirizzo di destinazione, spesso deve passare attraverso più nodi per arrivare. Il dispositivo sorgente non conosce l'indirizzo hardware del dispositivo di destinazione, ma tutti i nodi possono accedere al MAC ID del nodo adiacente. È l'indirizzo MAC che consente la comunicazione effettiva. 

L'indirizzo IP è responsabile della consegna del frame di dati dal dispositivo sorgente iniziale al dispositivo di destinazione finale. Tuttavia, l'indirizzo MAC svolge un ruolo di ponte per trasferire i frame di dati da un nodo all'altro.

Come fa uno switch ad apprendere gli indirizzi MAC?

Come ponte intelligente tra dispositivi host all'interno della LAN, lo switch di rete aiuta a inviare i dati al dispositivo indirizzato tramite l'indirizzo MAC. Per illustrare come funziona l'indirizzo MAC dello switch, ecco un esempio.

Ci sono quattro computer collegati a uno switch di rete. A vuole comunicare con C, vediamo cosa succederà:

Innanzitutto, A controllerà il MAC ID di C con la trasmissione del protocollo ARP e invierà un pacchetto dati con l'indirizzo MAC di destinazione di C.

Una volta che il pacchetto viene inoltrato allo switch,  lo switch controllerà l'ID MAC nella sua tabella degli indirizzi MAC. Apprende che l'indirizzo MAC di destinazione si trova sulla porta collegata a C. Quindi lo switch invierà un messaggio solo dalla porta connessa a C. In questo modo riduce il numero di broadcast.

B e D possono comunicare simultaneamente senza dover attendere la fine della comunicazione tra A e C o la trasmissione di altre stazioni (Carrier-sense multiple access with collision detection, CSMA/CD). Pertanto, l'utilizzo dello switch migliora l'efficienza di utilizzo della rete.

Vantaggi degli switch rispetto a bridge di rete, router o hub

• Riduce le trasmissioni broadcast e migliora l'efficienza di utilizzo della rete

• Abilitare collegamenti ridondanti per multicast senza congestione di rete

• Migliorare la sicurezza dei dati

• Rende possibili connessioni a più velocità in un unico dispositivo compatto

• I chip intelligenti integrati consentono di prendere decisioni nell'hardware e ad alte prestazioni 

• Frame di inoltro molto più elevati in Ethernet

Come trovare la tabella degli indirizzi MAC dello switch?

Dopo aver conosciuto il principio di funzionamento dell'indirizzo MAC dello switch, ci si potrebbe chiedere: come mostrare la tabella degli indirizzi MAC su uno switch Cisco? Ecco una breve guida per vostro riferimento.

• Usa show interface comando per visualizzare gli indirizzi MAC delle interfacce dello switch

• Usa show spanning-tree oppure show version comando per visualizzare il Indirizzo MAC Ethernet di base Bridge ID utilizzato in STP

• Usa show mac-address-table comando per visualizzare tutti gli indirizzi fisici MAC che lo switch ha appreso

Fonte: 

https://learningnetwork.cisco.com/

https://community.cisco.com/

Per ottenere maggiori informazioni sull'indirizzo MAC dello switch o su qualsiasi altro problema, consulta il nostro supporto tecnico tramite [email protected].