【図解】スイッチングとMACアドレステーブルの学習アルゴリズム

2020.08.01

スイッチングとは

スイッチングとは、Ethernet フレームの宛先 MAC アドレスを確認し、MAC アドレステーブルに基づいて適したポートから送信することを言います。

スイッチングする際には、Ethernet フレーム、IP パケット共に内容が変更されることはありません。

スイッチとハブの違いは、『接続された端末の MAC アドレスと送受信ポートの対応付けを MAC アドレステーブルに学習することができるもの』がスイッチ、『学習できず毎回フラッディングするもの』がハブでした。

が、現在は本来のハブをバカハブと呼び、スイッチとハブは同じ意味で使われていることが多いです。

なお、バカハブはここ 7,8 年以上、売っているのを見たことがないです。

スイッチの MAC アドレステーブル学習のアルゴリズムは以下の通りです。

イーサフレームが入ってきたとき、送信元 MAC アドレスと受信ポートの対応付けを MAC アドレステーブルに登録する
宛先 MAC アドレスが MAC アドレステーブルに登録されているか否か
1. MAC アドレステーブルに登録されていないアドレス宛の場合はフラッディング (受信ポート以外のポート全てから送信) する。
2. MAC アドレステーブルに登録されているアドレス宛の場合は MAC アドレステーブルに従ってフレームを転送する。
  ただ、ARP からも学習できるため、ユニキャスト通信を行なう前に学習されていることがほとんど。

スイッチングのアルゴリズムの例を以下に示します。

つまり、スイッチングとは MAC アドレステーブルに基づき必要なポートにトラフィックを流すことです。