MAC 주소 테이블

안녕하세요

뚱보프로그래머입니다.

MAC 주소 테이블에 대해서 알아 봅니다.

라우터가 라우팅 테이블을 참조하여 패킷을 라우팅시키는 것처럼 스위치는 MAC 주소 테이블을 보고 프레임을 스위칭 시킨다. 이번 절에서는 MAC 주소 테이블에 대해서 살펴본다.

- 테스트 네트워크 구축

다음 그럼과 같이 트랜스패런트 브리징 테스트를 위한 네트워크를 구축한다.

트랜스패런트 브리징 테스트를 위한 네트워크

 

스위치는 기본적으로 스패닝 트리 프로토콜이 동작한다.(스패닝 트리 프로토콜에 대해서는 나중에 자세히 설정한다) 결과적으로 SW1부터 SW4까지 4대의 스위치를 패곡선인 루프(loop) 형태로 연결하면, 스패닝 트리프로토콜에 의해서 스위치를 연결하는 포트중 하나가 차단되며, 프래임의 무한 루프를 방지한다.

별도로 설정하지 않으면 어느 스위치의 어떤 포트가 차단상태로 변할지는 네트워크 구성도만으로는 알 수 없다. 따라서, SW4에서 VLAN1의 스패닝 트리 우선순위를 0으로 조정하고, SW2에서 VLAN 1의 스패닝 트리 우선순위를 4096으로 조정하여 SW1의 F1/0/10 포트가 차단상태로 변하게 한다.

스패닝 트리 프로토콜 우선순위의 역할 및 조정 방법은 나중에 설명한다. 지금은 테스트를 위하여 설정을 따라하기만 해보자. 결과적으로 SW1과 SW3 사이의 링크로는 일반 데이터 프레임이 전송되지 않는다.

이제, 각 장비를 조정하여 그림과 같이 동작시켜보다. 라우터 R1,R2,R3에서는 다음과 같이 설정한다.

라우터 R1,R2,R3 설정하기

 

기본적으로 각 라우터의 인터페이스가 셧다운되어 있다. 그러나, 앞서의 테스트 결과 현재 활성호된 상태이기 때문에 필요없는 인터페이스들은 다시 셧다운 시켰다. 각 라우터의 이더넷 주소인 MAC 주소는 장비를 생산하면서 부여한 고유의 것을 그대로 사용해도 되지만 mac-address 명령어를 사용하기 읽기 쉬운 것으로 변경했다. 스위치들은 다음과 같이 조정한다.

스위치 조정하기

 

SW4의 VLAN 1의 스패닝 트리 우선순위를 0으로 조정하고, SW2의 VLAN 1의 스페닝 트리 우선순위를 4096으로 조정했다. 이렇게 하면 SW1의 F1/0/10 포트가 차단상태가 되고, 스위치 네트워크가 그림과 같이 동작한다. 스패닝 트리 우선순위 조정하는 방법에 나중에 자세히 설명한다.

설정 후 각 장비들이 앞서의 그림과 같이 연결되어 있는지 show cdp neighbors 명령어를 사용하여 확인한다. 예를 들어 , SW1에서 확인해보면 다음과 같다.

SW1에서 show cdp neighbors 명령어 사용하기

 

SW1에서 show spanning-tree vlan 1 명령어를 사용하여 F1/0/10 포트가 스패닝 트리 프로토콜에 의해서 차단상태로 되어 있는지 확인한다.

SW1에서 show spanning-tree vlan 1 명령어 사용하기

 

이제, 그림과 같이 네트워크가 구성되었다.

- MAC 주소 테이블

MAC 주소 테이블은 목적지 MAC 주소와 포트 번호가 기록된 데이터베이스로 스위치는 이것을 참조하여 수신 프레임을 전송한다. MAC 주소 테이블을 CAM(content addressable memory) 테이블이라고도 한다.

스위치의 MAC 주소 테이블을 확인하려면 다음과 같이 show mac address-table 명령어를 사용한다.

MAC 주소 테이블 보기

 

MAC 주소 테이블 각 항목의 의미는 다음과 같다.

1. VLAN은 해당 MAC 주소가 소속된 VLAN 번호를 의미한다.

2. MAC Address는 목적지 MAC 주소를 의미한다.

3. Type은 MAC 주소의 형태를 말한다. STATIC(정적) MAC 주소는 스패닝 트리 프로토콜 등에서 사용하기 위해서 미리 할당된 주소나, 네트워크 관리자가 명령어를 이용하여 정적으로 지정한 MAC 주소를 의미한다.

4. Ports는 해당 MAC으로 가기 위한 포트를 표시한다. 포트 번호가 CPU로 설정되어 있으면 해당 MAC 주소의 목적지는 스위치 자신이다. 즉, 이런 프레임은 다른 포트로 스위칭시키지 않고 자신이 처리한다.

5. MAC 주소 0100.0cccc.cccc는 CDP, DTP, VTP, PAgP, UDLD가 사용한다. 프로토콜은 나중에 자신이 처리한다.

6. MAC 주소 0100.0ccc.cccd는 SSTP (shared STP)가 사용한다.

7. MAC 주소 0180.C200.0000은 STP 동작을 위한 BPDU 프레임의 목적지 주소로 할당되어 있으며, 0180.C2000.0002는 LACP, 0180.C200.0003는 802.1X가 사용한다.

8. 목적지가 브로드캐스트인 프레임도 일단 스위치가 내용을 확인한 다음 처리한다.

9 0000.0000.0001은 라우터 R1 F0/0 인터페이스의 MAC 주소이다. 타입이 DYNAMIC인 MAC 주소는 트랜스패런트 브리징 프로토콜을 이용하여 동적으로 알게된것임을 위미한다. Ports가 Fa1/0/1인 것은 목적지 MAC 주소가 0000.0000.0001인 프레임을 수신하면 F1/0/1 포트로 전송시킨다는 것을 의미한다.

10. MAC 주소 001a.2fd4.0f90은 동적으로 알게된 것이며 (DYNAMIC), 포트 Fa1/0/14로 전송하면 그쪽 이디엔가에 이 MAC 주소를 가지고 있는 장비가 있음을 의미한다. MAC 주소 001a.2fd4.0f09은 SW1의 F1/0/14 포트와 연결된 SW2 F0/14 포트의 MAC 주소이다. 다음과 같이 SW2에서 show interface 명령어를 이용하여 이를 확인할 수 있다.

show interface 명령어를 이용하기

 

MAC 주소 테이블의 내용은 스위치의 모델이 따라 표시되는 것이 약간 다르다.

예를 들어 ,카탈리스트 3550 스위치인 SW4는 다음과 같이 표시된다.

카탈리스트 3550 스위치의 MAC 주소 테이블 내용

 

3550의 MAC 주소 테이블에는 해당 스위치의 인터페이스에서 사용되는 고유한 주소인 000d.2840.5a00부터 000d.2840.5a1a까지도 표시된다.