MACアドレステーブルとフラッディングの仕組みを図解

スイッチは受信フレームの送信元MACをVLAN単位で学習し、宛先MACがテーブルにあれば該当ポートだけへ転送します。未学習の宛先MACは、受信ポートを除く同一VLAN内へfloodingします。学習と転送を分けると動作を説明できます。

この記事はネットワークエンジニアの仕事内容の各論です。工程の全体像から確認したい場合はそちらへ。

けんと＠設計構築チャンネル

MACアドレステーブルは、送信元MACの学習と宛先MACの転送を分けて考えます。VLAN・受信ポート・転送先を同じ通信で追うと、floodingの理由を説明しやすくなります。

MACアドレステーブルはどう作られる？

先に答えると、スイッチは受信フレームの送信元MACをVLAN単位で学習し、宛先MACがテーブルにあれば該当ポートだけへ転送します。未学習の宛先MACは、受信ポートを除く同一VLAN内へfloodingします。学習と転送を分けると動作を説明できます。

floodingはどのポートへ送られる？

それぞれの役割と、実務で見るところを次の表に整理します。

Ciscoで学習状態をどう確認する？

確認は「対象VLANとMACを特定」から始め、「対向・ループ・NIC交換履歴と照合」まで進めます。「移動が正常か異常か」を確認できれば完了です。

show mac address-table address 0011.2233.4455
show mac address-table dynamic vlan 20
show interfaces counters errors
show logging | include MACFLAP

Vlan  Mac Address       Type      Ports
----  -----------       --------  -----
  20  0011.2233.4455    DYNAMIC   Gi1/0/12

MAC未学習・flappingをどう分ける？

症状ごとの原因候補と、次に確認することを次の表にまとめます。正常時の出力と並べて差を見ます。

けんと＠設計構築チャンネル

MAC未学習をスイッチ故障と決めつけず、端末からのフレーム、対向インターフェース、VLAN、L3側のARPを順に照合すると、原因範囲を狭められます。

変更後に何を再確認する？

clear mac アドレス-テーブルを最初に実行すると、原因の証跡を消し、一時的にfloodingを増やします。取得時刻、VLAN、MAC、ポート、対向を保存してから、必要性と影響を承認者と判断します。

• 対象機器・インターフェース・VRF/VLAN
• 取得日時・タイムゾーン・ソフトウェアバージョン
• 変更前後の同一コマンド出力
• 期待値・実測値・判定者
• 異常時の停止条件と切り戻し結果

けんと＠設計構築チャンネル

clear mac アドレス-テーブルの前に、取得時刻・VLAN・MAC・ポート・対向を保存します。消去後の再学習だけでは、元の異常を再現できません。

この内容は、設計構築チャンネルの動画でも解説しています。

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まとめ：送信元MAC学習と宛先MAC転送を分けて追う

要点は、送信元MAC学習と宛先MAC転送を分けて追うことです。学習済みか未学習かを、取得時刻の違う2つの出力で示します。

この記事の執筆・監修者

けんと＠設計構築チャンネル

ネットワーク設計構築エンジニア／インフラ転職コンパス編集者

30歳・IT未経験からSIerへ転職。ネットワークエンジニアとして、金融系・オフィス系ネットワークの設計・構築に携わり、PL・PMも経験。自身の未経験転職と現場経験をもとに、仕事内容・技術・キャリア・求人選びをわかりやすく解説しています。

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