Чому комутаторам потрібні таблиці ARP, коли переклад робиться на машині?

12

Як видно з назви, навіщо комутаторам потрібні таблиці ARP, коли переклад робиться з боку машин?

Грубо кажучи, чому на машинах та на комутаторах є дві таблиці ARP? Не достатньо того, хто на вимикачі?

switch arp

Я думаю, що відповіді на цій сторінці є правильними. На інших сторінках я знайшов інших коментаторів, які говорять про те, що комутатори L2 містять таблиці ARP. Це не має сенсу. Лише пристрої L3 містять таблиці ARP.

— Стівен Гіббонс

23

Це досить поширене неправильне уявлення або, точніше, термінологічна проблема. У другому шарі комутатора немає таблиці ARP, а лише таблиця переадресації. Комутатор записує кожну MAC-адресу src, яку він бачить вхідною в таблиці переадресації, і присвоює їй порт, щоб кадри з MST DST надсилалися лише до порту, відомого для цього MAC. Багато людей називають це "арп-таблицею" або "кеш-пам'яттю арпу", хоча це не є жодним.

У перемикачі керованого рівня 2 є таблиця переадресації плюс таблиця ARP, але остання використовується лише для інтерфейсу управління для спілкування із зацікавленими хостами (тобто ПК, який ви використовуєте для налаштування комутатора.) У керованому комутаторі рівня 3 буде таблиця переадресації плюс таблиця ARP, оскільки вона потрібна для інтерфейсу управління, а також функціонал маршрутизатора існує для здійснення переадресації між підмережами.

— Джефф Меден
джерело

Наскільки я розумію, ви б моделювали комутатор як набір (комутаційних) портів. Порти пронумеровані черговими пакетами. Комутатор виводить порти у довільному порядку та підтримує відображення від mac до порту. Коли пакет зливається з порту, src mac (адреса) відображається на порт (номер). Коли змушений пакет повинен бути доставлений, він надсилається в порт dest mac, якщо він відомий, або транслюється, якщо він не відомий. Це означає, що порт повинен отримати et-пакет, щоб отримати карту.

— Роб

@Rob, у вашому коментарі є ряд неясних тверджень, якщо не відвертих неточностей. Порти - це не черги; на деяких платформах може бути відображення 1 на 1, але вони не однакові. MAC-адреса дізнається, коли кадр отриманий, а не переданий. Кадри доставляються до черги виводу в порядку їх отримання, можливо, в поєднанні з якимось QoS, це не довільно. Кадри з невідомими адресами призначення заливаються, а не транслюються.

— YLearn

Потім: модельні перемикачі як нумеровані пари черг (пакетів Ethernet) (вхід, вихід). Коли читається вхідна черга, переконайтеся, що src mac цього пакету відображається на номер порту черги введення. Цей пакет повинен бути розміщений у черзі, що відповідає dst mac. Якщо порт не відображений, пакет передається в усі черги, крім власних. (Не впевнений, що таке відмінність мовлення / потоку, оскільки я припускаю, що він буквально посилає один і той же сигнал на всіх проводах на апаратному рівні; чи, можливо, він обертається через порти?)

— Роб

Ах ... Я думаю, я бачу заперечення щодо моделювання комутатора як черги пакетів. Комутатор може працювати на менших фрагментах даних, ніж на цілі пакети. Тобто: як тільки ми дізнаємося, для яких портів слід отримати пакет, для якого ми отримуємо байти, ми можемо надсилати ці байти. Наприклад: черга набирає достатньо байтів для обробки заголовка Ethernet; не тримайте весь пакет.

— Роб

@Rob, затоплений кадр - це односмуговий кадр з невідомим пунктом призначення, який виливається з кожного порту, окрім приймаючого порту. Трансляція - це кадр усіх напрямків, який надсилається через всі порти, окрім приймаючого порту, але надалі буде оброблятися таким чином усіма комутаторами, що отримують його у домені широкомовної передачі L2. Незважаючи на те, що аналогічно діє на одному комутаторі, ефект на всю мережу значно відрізняється.

— YLearn

6

Кожен пристрій, що використовує протокол IP, має таблицю ARP. Оскільки IP є протоколом L3 і вимагає базового протоколу L2, це вимога, щоб пристрій міг перекласти IP-адресу L3 на відповідну L2-адресу.

Незалежно від того, чи ваш пристрій спілкується з IP-адресою в локальній мережі чи ні, він повинен надіслати його L2-трафіком (щоб це було просто, давайте виключатимемо трансляцію та трансляцію з цього обговорення) на певний пристрій у локальному домені L2. Якщо IP-адреса знаходиться в локальній мережі, це буде прямим чином до пристрою призначення. Якщо ні, це був би пристрій, який функціонує як шлюз або маршрутизатор для локальної мережі, який може пересилати трафік L3 до місця призначення.

Якщо комутатор взагалі не використовує протокол IP (тобто він навіть не забезпечує будь-якого управління через IP, не функціонує L3 тощо), то йому не потрібна таблиця ARP.

Однак мені не відома платформа комутації підприємств, яка не використовує протокол IP. Telnet, SSH, HTTP, HTTPS та SNMP - лише кілька прикладів часто підтримуваних служб комутатора підприємства, які потребують доступу до IP.

— YLearn
джерело

2

Як ви, напевно, вже знаєте, мета таблиці ARP полягає в перекладі адрес мережевого рівня в адреси рівня шару зв'язку. тобто IP-адреси на MAC-адреси.

Таблиці, на які ви посилаєтесь, не зовсім повні. Вимикачі рівня 2 також мають два види таблиць:

таблиця ARP, яка використовується для зв'язку з комутатором "як комп'ютер" для взаємодії з його елементами управління. Що ж, це матиме це, якщо це керований комутатор
таблиця, яка відносить порти комутаторів до MAC-адрес

Приклад1: Якщо ПК запускає пакет, він використовуватиме MAC-адресу, якщо IP-адреса є локальною (з таблиці ARP). Коли цей пакет досягне комутатора, комутатор перемістить пакет у відповідний порт на основі MAC-адреси (з порту комутаторів / таблиці MAC).

Приклад 2: Якщо комутатор запускає пакет зі свого інтерфейсу управління, він робить те саме, що робив би ПК, використовуючи свою таблицю ARP. Але, якщо комутатор запускає пакет зі своєї функції комутації, він просто переміщує цей пакет з одного порту на інший відповідно до його порту / таблиці MAC.

— fred3
джерело

Дякую, любий. Приємні та корисні приклади. Будь ласка, не плутайте між пакетами та кадрами.

— Мохамад-Джафар NEHME

-2

Перемикачі мають таблиці мак-адрес.
Кінцеві точки, такі як ПК, мають таблиці arp.

— Ронні Ройстон
джерело

Отже, лише комутатори мають таблиці мак-адрес? І лише кінцеві точки мають таблиці ARP?

— YLearn

1

@YLearn Що стосується фактичних вимикачів L2, так.

— Навін