Tabla MAC del Switch vs Tabla ARP de la PC

Summary

En este segundo capítulo del curso de switching, se explica cómo los switches Ethernet reenvían tramas en una LAN utilizando direcciones MAC unicast y broadcast. El video cubre cómo un switch decide reenviar o descartar una trama basándose en la dirección MAC de destino, la función del protocolo ARP para obtener direcciones MAC desconocidas, y la importancia de las tablas MAC tanto en computadoras como en switches. Además, se detalla cómo se gestiona la comunicación entre varios switches mediante STP para evitar bucles. Es un tema clave para entender el funcionamiento de redes Ethernet.

Takeaways

• 🔄 El switch reenvía o ignora tramas Ethernet basándose en la dirección MAC de destino.
• 📋 Los switches mantienen una tabla MAC que registra las direcciones de los dispositivos conectados a cada puerto.
• ⚙️ El proceso de reenvío depende de tres funciones: decidir cuándo reenviar, aprender las MACs conectadas, y enviar la trama al puerto correcto.
• 🌍 Cuando hay varios switches conectados, es necesario usar el protocolo STP para evitar bucles en la red.
• 📧 El protocolo ARP ayuda a resolver la MAC de un dispositivo cuando no está registrada, enviando una solicitud de difusión en toda la red.
• 🖥️ Solo el dispositivo con la IP destino correcta responderá a una solicitud ARP, mientras que el resto de las PCs descartan el mensaje.
• ⏳ La obtención de una dirección MAC con ARP puede tomar tiempo extra, por lo que las computadoras guardan estas direcciones para futuras comunicaciones.
• 🗑️ Las entradas en las tablas MAC de las computadoras y los switches se eliminan después de un cierto período de inactividad.
• 📦 Las tramas Ethernet incluyen tanto direcciones IP como direcciones MAC para que el mensaje llegue al destino y se pueda interpretar correctamente.
• 🔗 El formato de una trama Ethernet es fundamental, ya que contiene la información necesaria para el direccionamiento y reenvío en la red.

Q & A

¿Qué función principal desempeña un switch en una red LAN?

La función principal de un switch en una red LAN es recibir tramas Ethernet por algunos de sus puertos y tomar una de dos decisiones: reenviar la trama a uno o varios de sus puertos o ignorarla, basándose en la dirección MAC de destino.

¿Cuáles son las tres funciones principales que realiza un switch para reenviar tramas?

Las tres funciones principales de un switch son: 1) Decidir cuándo reenviar o no una trama basándose en la dirección MAC de destino. 2) Aprender las direcciones MAC de los dispositivos conectados a sus interfaces examinando la dirección MAC de origen de las tramas recibidas. 3) Prepararse para enviar solo una copia de la trama hacia el destino cuando hay más de dos switches conectados en la red.

¿Qué papel juega la dirección MAC en el funcionamiento de un switch?

La dirección MAC es crucial para el funcionamiento del switch, ya que este la examina en las tramas recibidas para saber hacia dónde reenviar las tramas. Es una de las piezas clave para garantizar la correcta entrega de los datos dentro de la red.

¿Qué es una trama Ethernet y qué información contiene?

Una trama Ethernet es un paquete de datos que se transmite en una red local (LAN). Contiene información de direccionamiento, como las direcciones MAC de origen y destino, lo que permite que los dispositivos en la red sepan dónde debe llegar la información y cómo interpretarla.

¿Qué sucede si una PC no tiene la dirección MAC de la PC de destino?

Si una PC no tiene la dirección MAC de la PC de destino, utiliza el protocolo ARP (Address Resolution Protocol) para obtenerla. La PC origen envía una solicitud ARP en forma de broadcast a toda la red, y solo la PC con la dirección IP destino responderá con su MAC.

¿Cómo funciona el protocolo ARP en una red LAN?

El protocolo ARP permite que una PC que no tiene la dirección MAC de destino envíe una solicitud ARP (ARP request) en forma de broadcast a todas las PCs en la red. La PC con la dirección IP especificada responde con un mensaje ARP reply, proporcionando su MAC, permitiendo la comunicación entre ambas PCs.

¿Por qué es necesario registrar las direcciones MAC en una tabla MAC?

Es necesario registrar las direcciones MAC en una tabla MAC para agilizar las futuras comunicaciones. Cada vez que una PC se comunica con otra, guarda la dirección MAC de destino en una tabla MAC, evitando tener que realizar un ARP request cada vez que necesite enviar información.

¿Qué pasa si una entrada en la tabla MAC no se utiliza durante un periodo prolongado?

Si una entrada en la tabla MAC no se utiliza durante un tiempo prolongado, la dirección MAC de destino será eliminada de la tabla de la PC origen, lo que obligará a realizar nuevamente un ARP request en la próxima comunicación.

¿Los switches también tienen una tabla MAC? ¿Para qué la usan?

Sí, los switches también mantienen una tabla MAC. La usan para registrar las direcciones MAC de los dispositivos conectados a cada una de sus interfaces, lo que les permite reenviar tramas al puerto correcto basado en la dirección MAC de destino.

¿Por qué es necesario el protocolo STP cuando hay más de dos switches conectados en una red?

El protocolo STP (Spanning Tree Protocol) es necesario para evitar bucles de red cuando hay más de dos switches conectados entre sí. STP garantiza que solo haya un camino activo entre dos nodos de la red, desactivando temporalmente los enlaces redundantes.