Actividad 9.6.4: Operación del switch

Actividad 9.6.4: 
Operación del switch

Objetivos de aprendizaje

• Observar cómo un switch procesa un broadcast
• Observar cómo un switch procesa un unicast conocido
• Observar cómo un switch procesa un unicast desconocido

Introducción:

Un switch opera en la Capa 2, conoce la dirección física de los dispositivos conectados en cada puerto y almacena esta información en una tabla. Los switches aprenden las direcciones de las tramas que reciben. Si el switch recibe una trama destinada a un dispositivo con una dirección física que se encuentra en su tabla, sólo envía la trama desde el puerto en el que está el dispositivo. Esto se denomina unicast conocido. Si el switch recibe un broadcast, inunda la trama desde todos los puertos excepto el puerto de entrada. Además, si el switch recibe una trama destinada a una dirección MAC que no tiene en su tabla, llamada unicast desconocido, también envía esa trama desde todos los puertos excepto el puerto de entrada. Cuando un switch inunda una trama, todos los puertos excepto el puerto de entrada, parecen comportarse como un hub. En el sentido estricto de la palabra, la PDU que un switch procesa es una trama, pero en esta práctica de laboratorio, en las tramas hay encapsulados paquetes de ARP y ping, y también se los puede concebir como paquetes. 

Tarea 1: Observar cómo un switch procesa un broadcast y un unicast conocido

Paso 1. Complete el protocolo Spanning Tree.

Hágalo intercambiando entre los modos de Tiempo real y Simulación 4 veces. Todas las luces de los enlaces deben cambiar a verde. Deje PT en modo simulación.

Paso 2. Abra las tablas ARP y MAC.

Usando la Inspect Tool (lupa), abra las tablas ARP para la PC A y la PC B y la tabla MAC para el switch. En este momento no nos interesa la tabla ARP para el switch. Se relaciona con la interfaz de administración del switch, que se tratará más adelante en el Capítulo 11. Mueva la flecha de selección sobre el switch para ver un resumen de los puertos del switch y las direcciones MAC de la interfaz. Observe que ésta no es la tabla de direcciones que conoce el switch. Disponga las ventanas sobre la topología.

Paso 3. Agregue un PDU simple para hacer ping desde la PC A a la PC B.

Use Add Simple PDU (el sobre cerrado) para enviar un único ping desde la PC A a la PC B. Haga clic en la PC A, el origen y, luego, haga clic en la PC B, el destino. Aparecen dos eventos en la Event List: una solicitud de eco ICMP y una petición de ARP para conocer la dirección MAC de la PC B. Haga clic en los cuadros coloreados de la columna Info para examinar estos eventos.

 La trama que surt del Pc A protocol ICMP:

 La solicitud de la ARP de PC B cap a switch:

Una vegada el tracat fins a capa dos es switch:

Una vegada el reb el PcB per unicast:

Paso 4. Siga la simulación paso a paso.

Use el botón Capture / Forward para rastrear la secuencia de paquetes resultante. Dado que la tabla ARP de la PC A no tiene entrada para la PC B, para poder completar el ping primero debe emitir una solicitud de ARP. El switch aprende la dirección MAC de la PC A y el puerto al que está conectada de la solicitud de ARP. Aprende la dirección MAC de la PC B y el puerto al que está conectada de la respuesta de ARP. El switch envía por inundación la solicitud de ARP desde todos los puertos porque las solicitudes de ARP siempre son broadcasts. Una vez que la PC A recibe la respuesta de ARP, puede completar el ping. Desde la perspectiva del switch, el ping es un unicast conocido. Cuando haya terminado de rastrear los paquetes, haga clic en el botón Reset Simulation. 

Paso 1. Borrado de la tabla de dirección MAC del switch.

Haga clic en el switch. Haga clic en la ficha CLI. En el símbolo de sistema, presione la tecla Intro un par de veces, aparecerá la petición del Switch>. Escriba enable y presione la teclaIntro. Esto debe cambiar el símbolo de sistema a Switch#. Escriba el comando clear mac-address-table dynamic y presione la tecla Intro. Observe que la tabla MAC para el switch que mostró anteriormente está nuevamente vacía. Sin embargo, las tablas ARP de la PC todavía están llenas. Cierre la ventana de configuración del switch.

 

Paso 2. Reenvíe el paquete.

Aún debe estar en el modo Simulación. La PDU creada por el usuario (el ping de la PC A a la PC B que creó en la Tarea 1) todavía se encuentra en la Event List. Utilice el botón Capture / Forward para rastrear la secuencia de paquetes resultante. Debido a que las tablas ARP están llenas, no es necesario un broadcast de solicitud de ARP, pero cuando el paquete de solicitud de eco llega al switch con la tabla de direcciones MAC vacía, se lo considera un unicast desconocido. En este caso, al igual que en el caso del broadcast, el switch inunda el paquete desde todos los puertos, excepto desde el puerto en el cual se lo recibió. Cuando haya terminado, borre la Situación 0 haciendo clic en el botón Delete. 

Tarea 3: Observar el comportamiento del switch en otras situaciones.

Paso 1. Haga ping a través de un hub.

Ahora intente hacer ping desde la PC E a la PC F usando el botón Add Simple PDU. Rastree los paquetes para intentar comprender lo que sucede. Observe que el switch aprende que existen dos direcciones MAC a través de uno de sus puertos y lo aprende porque el hub reenvía todos los paquetes al switch.

Paso 2. Experimente.

Pruebe otros experimentos para conocer acerca del algoritmo que el switch está usando para procesar las tramas.