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H3C S3600系列以太网交换机 操作手册-RELEASE 1510(V1.04)

14-MAC地址转发表管理操作

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14-MAC地址转发表管理操作

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第1章 MAC地址转发表管理... 1-1

1.1 MAC地址转发表管理简介.. 1-1

1.1.1 MAC地址学习功能简介.. 1-1

1.1.2 MAC地址表项的分类与特点.. 1-3

1.2 MAC地址转发表管理配置.. 1-3

1.2.1 设置MAC地址表项.. 1-4

1.2.2 设置系统MAC地址老化时间.. 1-5

1.2.3 设置以太网端口最多可以学习到的MAC地址数量.. 1-5

1.3 MAC地址转发表管理配置显示.. 1-6

1.4 MAC地址转发表管理典型配置举例.. 1-6

 


第1章  MAC地址转发表管理

&  说明:

本章节内容只涉及静态、动态和黑洞MAC地址表项的管理,有关组播MAC地址表项管理的内容,请参见《H3C S3600 系列以太网交换机  操作手册》中“组播协议”部分。

 

1.1  MAC地址转发表管理简介

1.1.1  MAC地址学习功能简介

为了快速转发报文,以太网交换机需要维护MAC地址转发表。MAC地址转发表是一张基于端口的二层转发表,是以太网交换机实现二层报文快速转发的基础。MAC地址转发表的表项包括:

l              目的MAC地址

l              端口所属的VLAN ID

l              转发端口号

以太网交换机通过查找MAC地址转发表得到二层报文的转发端口号,从而实现二层报文的快速转发。

MAC地址转发表中的动态表项(非手工配置)是由以太网交换机学习得来的。以太网交换机学习MAC地址的过程如下:

如果从某端口(假设为端口1)收到一个数据帧,以太网交换机就会分析该数据帧的源MAC地址(假设为MAC-SOURCE)并认为目的MAC地址为MAC-SOURCE的报文可以由端口1转发。

l              如果MAC地址转发表中已经包含MAC-SOURCE,交换机将对应表项进行更新。

l              如果MAC地址转发表中尚未包含MAC-SOURCE,交换机则将这个新MAC地址(以及该MAC地址对应的转发端口)作为一个新的表项加入到MAC地址转发表中。

图1-1 以太网交换机利用MAC地址转发表转发报文

完成对报文的源地址学习过程后,交换机开始转发报文:

l              对于目的MAC地址已经存在于MAC地址转发表中的报文,系统将直接使用硬件转发。

l              对于目的MAC地址没有存在于MAC地址转发表中的报文,系统将在接收端口所在VLAN内向除接收端口外的所有端口转发该报文,通常称为对该报文进行广播操作。

在对该报文进行广播操作之后:

l              如果交换机收到目的设备对此广播报文的回应,表示报文已正常发送至目的设备。在应答报文中将包含目的设备的MAC地址,交换机通过地址学习将目的设备的MAC地址加入到MAC地址转发表中。之后去往同一目的MAC地址的报文,就可以利用该新增的MAC地址表项直接进行转发了。

l              如果交换机没有收到目的设备的回应,表示目的设备不可达或目的设备虽然收到报文但没有回复。这种情况下,交换机仍将无法学习到目的设备的MAC地址。因此,交换机在下一次转发目的为该MAC地址的报文时,依然以广播方式进行发送。

以太网交换机的MAC地址转发表是有容量限制的,为了最大限度利用地址转发表资源,以太网交换机利用老化机制更新MAC地址转发表,即:如果在老化时间内没有收到来自某网络设备的报文,交换机就会把与此设备相关的MAC地址表项删除。MAC地址老化对静态MAC地址表项无效。

用户可以根据网络实际情况人工配置(添加或修改)MAC地址表项,添加或修改的表项可以是静态的表项或者动态的表项。

&  说明:

交换机通过MAC地址学习机制只能学习到单播地址,对于源MAC地址是广播地址的报文,交换机将直接丢弃。

 

1.1.2  MAC地址表项的分类与特点

根据自身特点和配置方式等的不同,MAC地址表项可以分为三类:

l              静态MAC地址表项:也称为“永久地址”,由用户手工添加和删除,不会随着时间老化。对于一个设备变动较小的网络,手工添加静态地址表项可以减少网络中的广播流量。

l              动态MAC地址表项:指可以按照用户配置的老化时间而老化掉的MAC地址表项,交换机可以通过MAC地址学习机制或通过用户手工建立的方式添加动态MAC地址表项。

l              黑洞MAC地址表项:由用户手工配置的一类特殊的MAC地址,当交换机接收到源地址或目的地址为黑洞MAC地址的报文时,会将该报文丢弃。

MAC地址表项的分类与特点如表1-1所示。

表1-1 MAC地址表项的分类与特点

MAC地址

配置方式

有无老化时间

设备复位后是否被保留(在保存配置的情况下)

静态MAC地址表项

用户手工配置

动态MAC地址表项

由设备通过MAC地址学习机制生成或者由用户手工配置

黑洞MAC地址表项

用户手工配置

 

1.2  MAC地址转发表管理配置

MAC地址转发表管理配置包括:

l              设置MAC地址表项

l              设置系统的MAC地址老化时间

l              设置以太网端口最多可以学习到的MAC地址数

1.2.1  设置MAC地址表项

管理员根据实际情况可以人工添加、修改或删除MAC地址转发表中的表项。可以删除与某个端口相关的所有MAC地址表项(只能是单播地址),也可以选择删除某类MAC地址表项如动态表项、静态表项。

用户可以在系统视图或以太网端口视图下添加MAC地址表项。

1. 在系统视图下添加MAC地址表项。

表1-2 在系统视图下添加MAC地址表项

操作

命令

说明

进入系统视图

system-view

-

添加MAC地址表项

mac-address { static | dynamic | blackhole } mac-address interface interface-type interface-number vlan vlan-id

必选

 

  注意:

l      在添加MAC地址表项时,命令中interface参数指定的端口必须属于vlan参数指定的VLAN,否则将添加失败。

l      如果vlan参数指定的VLAN是动态VLAN,在添加静态MAC地址之后,会自动变为静态VLAN。

 

2. 在以太网端口视图下添加MAC地址表项

表1-3 在以太网端口视图下添加MAC地址表项

操作

命令

说明

进入系统视图

system-view

-

进入以太网端口视图

interface interface-type interface-number

-

添加MAC地址表项

mac-address { static | dynamic | blackhole } mac-address vlan vlan-id

必选

 

  注意:

l      在添加MAC地址表项时,当前的端口必须属于命令中vlan参数指定的VLAN,否则将添加失败。

l      如果vlan参数指定的VLAN是动态VLAN,在添加静态MAC地址之后,会自动变为静态VLAN。

 

1.2.2  设置系统MAC地址老化时间

设置合适的老化时间可以有效实现MAC地址的老化功能。用户设置的老化时间过长或者过短,都可能导致以太网交换机广播大量找不到目的MAC地址的数据报文,影响交换机的运行性能。

l              如果用户设置的老化时间太长,以太网交换机可能会保存许多过时的MAC地址表项,从而耗尽MAC地址转发表资源,导致交换机无法根据网络的变化更新MAC地址转发表。

l              如果用户设置的老化时间太短,以太网交换机可能会删除有效的MAC地址表项,降低转发效率。

表1-4 设置系统MAC地址老化时间

操作

命令

说明

进入系统视图

system-view

-

设置MAC地址表项的老化时间

mac-address timer { aging age | no-aging }

必选

缺省情况下,MAC地址表项的老化时间为300秒

 

此命令为系统视图命令,作用于全部端口上。地址老化只对动态的(学习到的或者用户配置可老化的)MAC地址表项起作用。

一般情况下,推荐使用老化时间的缺省值300秒。使用参数no-aging时表示不对MAC地址表项进行老化。

1.2.3  设置以太网端口最多可以学习到的MAC地址数量

以太网交换机可以利用MAC地址学习功能获取与某端口相连的网段上各网络设备的MAC地址。对于发往这些MAC地址的报文,以太网交换机可以直接使用硬件转发。如果MAC地址转发表过于庞大,可能导致以太网交换机的转发性能下降。

通过设置以太网端口最多学习到的MAC地址数,用户可以控制以太网交换机维护的MAC地址转发表的表项数量。当端口学习到的MAC地址条数达到用户设定的最大值时,该端口将不再对MAC地址进行学习。

表1-5 设置以太网端口最多可以学习到的MAC地址数

操作

命令

说明

进入系统视图

system-view

-

进入以太网端口视图

interface interface-type interface-number

-

设置端口最多可以学习到的MAC地址数量

mac-address max-mac-count count

必选

缺省情况下,没有配置对端口学习MAC地址数量的限制

 

1.3  MAC地址转发表管理配置显示

完成上述配置后,在任意视图下执行display命令,可以显示配置MAC地址转发表后的运行情况。通过查看显示信息,用户可以验证配置的效果。

表1-6 MAC地址转发表管理配置显示

操作

命令

说明

显示地址表信息

display mac-address [ display-option ]

display命令可以在任意视图下执行

显示地址表动态表项的老化时间

display mac-address aging-time

 

1.4  MAC地址转发表管理典型配置举例

1. 组网需求

用户通过Console口登录到交换机,配置地址表管理。要求设置交换机上动态MAC地址表项的老化时间为500秒,在VLAN1中的Ethernet 1/0/2端口添加一个静态地址000f-e20f-dc71。

2. 组网图

图1-2 地址表管理典型配置组网图

3. 配置步骤

# 进入交换机系统视图。

<H3C> system-view

[H3C]

# 增加MAC地址(指出所属VLAN、端口、状态)。

[H3C] mac-address static 000f-e20f-dc71 interface Ethernet 1/0/2 vlan 1

# 设置交换机上动态MAC地址表项的老化时间为500秒。

[H3C] mac-address timer aging 500

# 在系统视图下查看MAC地址配置。

[H3C] display mac-address interface Ethernet 1/0/2

MAC ADDR         VLAN ID STATE   PORT INDEX      AGING TIME(s)

000f-e20f-dc71   1       Static  Ethernet1/0/2   NOAGED

000f-e20f-a7d6   1       Learned Ethernet1/0/2   AGING

000f-e20f-b1fb   1       Learned Ethernet1/0/2   AGING

000f-e20f-f116   1       Learned Ethernet1/0/2   AGING

---  4 mac address(es) found on port Ethernet1/0/2 ---

 

 

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