Switch

En switch använder MAC-adresser för att styra kommunikation mellan anslutna nätverksenheter. En switch består av integrerade kretsar som inkluderar portar för att ge åtkomst till det lokala nätverk. Anslutna nätverksenheter måste identifieras av switchen först innan de kan kommunicera med varandra. För att identifiera anslutna enheter bygger en switch en tabell med MAC adresser, tabellen kallas CMA tabell – Content Addressable Memory. I CAM-tabellen registreras nätverksenheternas MAC-adresser associerade till specifika portar.

När nätverksenheter har identifieras kan de kopplas ihop genom att skapa en krets mellan avsändarens och mottagarens associerade portar. Detta innebär att en switch vidarebefordrar ramar endast till mottagare och inte till alla nätverksenheter anslutna till switchen. Det förutsätter att avsändarens och mottagarens MAC adresser finns registrerade i switchens CAM-tabellen. Detta illustreras i bild 1 där ansluts portar 1 och 4 så att avsändaren med MAC adress EE skickar iväg ett meddelande till mottagaren med MAC adress EA.

Bild 1: Avsändarens och mottagarens MAC

Uppbyggande av en CAM-tabell

Följande steg beskriver processen med att bygga en MAC-adresstabell:

Bild 2: CMA-tabell byggs upp
  1. PC1 skickar en ram till PC3. Switch S1 tar emot ramen från PC 1 via port 1
  2. Switch S1 granskar avsändarens-MAC-adressen som inkluderas i varje ram och jämför den med MAC-adresser i sin CAM-tabell.
    • Om avsändarens MAC-adressen inte finns i CAM-tabellen associerar switch S1 avsändarens MAC-adress till ingångsporten (port 1) och registrerar associationen i CAM-tabellen.
    • Om CAM-tabellen redan har en post för avsändarens MAC-adressen återställs postens timern. En post för en MAC-adress hålls i CAM-tabellen vanligtvis i fem minuter.
  3. Efter att switchen har registrerat i CAM-tabellen avsändarens MAC-adress associerad till en port undersöker switchen destinations-MAC-adressen.
    • Om destinations MAC-adress finns i MAC-tabellen vidarebefordrar S1 meddelandet till rätt mottagare (PC3)
    • Om destinations MAC-adress inte finns i CAM-tabellen skickar switchen ramen till alla portar (broadcast).
    • Om destinations MAC-adressen är en broadcast-adress (FFFFFF-FFFFFF), skickar switchen ramen till alla portar förutom ingångsporten (port associerade till avsändaren).
  4. Mottagaren (PC 3) svarar med en unicast-frame adresserad till PC 1
  5. Switchen läser av avsändarens MAC-adress, nu PC 3, och associerar inkommande portnumret i MAC-tabellen.
  6. Det är nu som S1 kan vidarebefordrar alla frame som växlas mellan Pc1 och PC3.