IT_Dexter :: 스위치(Switch) - 트랜스패런트 브리징(transparent bridging)

스위치(Switch) - 트랜스패런트 브리징(transparent bridging)

Network/Switch 2015. 12. 14. 17:31

1. 트랜스패런트 브리징이란?

스위치가 수신하는 이더넷 프레임을 참조하여 MAC주소 테이블을 생성 및 갱신하고, 목적지로 전송할 때 사용하는 프로토콜

2. 트랜스패런트 브리징 동작 원리

① 스위치가 인터페이스를 통하여 이더넷 프레임을 수신

② 이더넷 프레임의 출발지 MAC주소를 읽는다.

- 맥 주소 테이블에 해당 출발지 맥주소가 없으면 수신 포트번호와 출발지 맥주소를 학습한다

- 맥 주소 테이블에 해당 주소가 있으면 에이징 타이머를 초기화 시킨다. (기본적으로 에이징 타임미 5분이 경과하면 맥주소를 테이블에서 삭제한다.

- 이더넷 프레임의 목적지 맥주소를 읽는다.

- 목적지 맥주소가 브로드캐스트 주소이거나, 맥 주소 테이블에 없는 유니캐스트 또는 멀티캐스트 주소이면 수신 포트를 제외하고 동일한 VLAN에 속하는 모든 포트로 전송한다. (플러딩)

- 맥 주소 테이블상에 목적지 맥주소와 연결되는 포트가 수신 포트와 동일하면 해당 프레임을 차단한다. (필터링)

- 목적지 주소가 맥 주소 테이블에 존재하고, 목적지 맥주소로 가는 포트가 프레임의 수신 포트와 동일하지 않은 유니캐스트 프레임을 수신하면 목적지 포트로만 프레임을 전송한다. (포워딩)

3. 트랜스패런트 브리징 종류

① 단일 스위치에서의 트랜스패런트 브리징

R0이 R1가 목적지인 프레임을 전송한다. (R0에서 R1의 IP주소인 1.1.1.2로 핑을 하면 된다.) 그렇게 되면 R0은 자신의 ARP테이블에 IP 주소가 1.1.1.2인 장비의 맥주소가 없기 때문에 이를 알아내기 위하여 목적지 IP주소가 255.255.255.255로 설정된 브로드캐스트 패킷을 전송한다. IP주소가 브로드 캐스트이면 이를 실어나르는 프레임의 목적지 맥주소도 브로드캐스트 주소인 FFFF.FFFF.FFFF로 설정된다.

인터페이스 Fa0/1을 통하여 이 프레임을 수신한 스위치는 출발지 맥주소를 확인한다. 이때 스위치의 맥주소 테이블에 기록되는 정보는

0000.0000.0001인 장비가 인터페이스 f0/1을 통하여 연결될 수 있음을 저장한다.

목적지 맥주소가 브로드캐스트 이므로 수신한 프레임을 동일한 VLAN에 소속된 모든 인터페이스(여기선 fa0/2)로 플러딩(전송)해준다. 이때 수신받은 포트(fa0/1)은 필터링으로 차단한다.

수신 받은 R1은 응답 프레임을 스위치에게 보내게 되므로 스위치는 R0의 맥주소와 R1의 맥주소 학습이 끝났다.

② 다수의 스위치와 트랜스 패런트 브리징

트랜스 패런트 브리징은 여러대가 연결되어 있어도 동일하게 동작한다.

먼저, R0는 목적지 IP주소인 1.1.1.3의 맥주소를 알아내기 위하여 ARP라는 프로토콜이 브로드캐스트 프레임을 전송한다.

SW0은 f0/1포트를 통해 R0가 보낸 프레임을 수신한다.

그때 맥주소 테이블에 저장되는 정보

SW0# show mac address-table dynamic
Mac Address Table
--------------------------------------------

Vlan    Mac Address      Type           Ports
----    -------------      ----------   ------
   1     0000.0000.0001     DYNAMIC    Fa0/1

브로드 캐스트를 수신한 SW0는 f0/1 포트를 제외한 모든 포트로 이 프레임을 플러딩(전송)한다.

수신받은 SW1은 f0/1로 그 프레임을 받았기 때문에 맥주소 테이블에 다음과같이 기록한다.

SW1# show mac address-table dynamic
Mac Address Table
--------------------------------------------

Vlan    Mac Address      Type           Ports
----    -------------      ----------   ------
   1     0000.0000.0001     DYNAMIC    Fa0/1

똑같이 SW2와 SW3에게도 맥주소 테이블에 기록된다. (생략)

마지막으로 수신받은 SW3은 ARP 프레임을 R1에게 전송한다. 즉, 출발지 맥주소가 0000.0000.0001인 프레임이 각 스위치를 지나면서 MAC주소 테이블에 기록되는 것이다.

R1은 자신의 맥주소를 응답 프레임으로 R0에게 보내게 된다.

출발지는 자기자신의 맥주소인 0000.0000.0002이고, 목적지 맥주소는 0000.0000.0001인 프레임을 만들어 보낸다.

각 스위치들은 그 정보를 맥주소에 저장하여 SW3의 맥주소에는 다음과 같이 저장된다

SW3# show mac address-table dynamic
Mac Address Table
--------------------------------------------

Vlan    Mac Address      Type           Ports
----    -------------      ----------   ----
   1     0000.0000.0001     DYNAMIC    Fa0/1