フォワーディングデータベース

1 機能概要

フォワーディングデータベース(以降、FDB)は、 宛先MACアドレスと送出ポートとVLANの組み合わせを管理するもので、本L2スイッチは、受信フレームの転送先ポートを決定する際に使用します。
宛先MACアドレスにより特定のLAN/SFPポートに転送することで、ユニキャストフレームによる無駄なトラフィックを抑止することができます。
本L2スイッチは、FDBに対して以下の機能を提供します。

  1. 学習機能の有効／無効制御
  2. 学習したFDBエントリの保持時間の調整
  3. 学習したFDBエントリのクリア
  4. FDBエントリの手動登録(スタティックエントリ)


2 用語の定義

FDB

Forwarding Data Base の略。
宛先MACアドレスと送出ポートと VLAN の組み合わせを管理するデータベースのこと。

FDBエントリー

FDBに登録するデータのこと。複数の要素で構成される。


3 機能詳細

3.1 FDBエントリー

本L2スイッチは、FDBに対して下表に示す内容を一つのエントリーとして登録します。


本L2スイッチは、自動学習／手動登録合わせて 最大16,384個のアドレス を登録できます。
すべての受信フレームをMACアドレス学習の対象とし、送信元MACアドレスを学習してFDBに登録します。
登録したMACアドレス情報は、エージングタイムアウトまで保持します。
MACアドレスの学習はVLAN単位に行い、FDB は MACアドレス と VLAN のペアで管理します。
異なるVLANであれば、同一のMACアドレス情報も学習します。


3.2 MACアドレスの自動学習

MACアドレスの自動学習とは、受信フレームの送信元MACアドレスと受信ポートの情報に基づいてFDBエントリーを動的に作成し、登録していくことを指します。
この自動学習により登録されたエントリーを ダイナミックエントリー といいます。
個々のダイナミックエントリーに対して、タイマー（エージングタイム）による監視が行われます。
一定時間フレーム受信がなかったMACアドレスに対するエントリーは、FDBから削除されます。
これにより、電源断、移動などで無効になったデバイスのエントリーが、FDBに残らないようになっています。
なお、時間内に再度受信があった場合は、監視タイマーがリセットされます。

以下に自動学習の制御仕様について示します。

  1. MACアドレスの自動学習は、mac-address-table acquireコマンドを使用して、有効／無効の制御が可能です。
    初期状態では、有効となっています。

  2. 自動学習が有効な状態から、無効に変更すると、 学習したダイナミックエントリーはすべて削除 されます。
    なお、学習機能・無効の設定は、すべての受信フレームを全ポートにフラッディングしたい場合に有用です。

  3. ダイナミックエントリーに対するエージングタイムの調整は、 10 ～ 634秒 の指定を可能とし、mac-address-table ageing-timeコマンドで行います。
    初期状態では、300秒が設定されています。

  4. 学習したダイナミックエントリーのクリアは、clear mac-address-table dynamicコマンドで行います。
    クリアする単位として、全FDB内容を一括クリアする指定のほかに、VLAN番号を指定することで指定VLANとして学習した全MACアドレスをFDBからクリアします。
    また、ポート番号を指定することで指定ポートから学習したMACアドレスをFDBからクリアすることもできます。

  5. 自動学習の状態を確認するには、show mac-address-tableコマンドを使用します。

3.3 MACアドレスの手動設定

本L2スイッチは、受信フレームによる自動学習のほかに、ユーザーのコマンド操作でMACアドレスを設定することができます。
コマンド操作で登録したエントリーを スタティックエントリー といいます。

以下に手動設定についての仕様を示します。

  1. スタティックエントリーの登録は、mac-address-table staticコマンド を使用します。
  2. スタティックエントリーの削除は、no mac-address-table staticコマンド を使用します。
  3. 受信フレームの宛先MACアドレスに対して転送(forward)か廃棄(discard)かを指定可能とします。
  4. スタティックエントリーの登録を行うと、そのMACアドレスに対してダイナミックな学習は行いません。
    学習済みのエントリは、FDBから削除され、スタティックエントリーとして登録されます。


4 関連コマンド

関連コマンドについて、以下に示します。
コマンドの詳細は、コマンドリファレンスを参照願います。


5 コマンド実行例

5.1 FDBの参照

L2SW#show mac-address-table
VLAN  port   mac             fwd      type     timeout
   1  ge2    00a0.de11.2233  forward  static        0
   1  ge1    1803.731e.8c2b  forward  dynamic     300
   1  ge1    782b.cbcb.218d  forward  dynamic     300


5.2 ダイナミックエントリーの削除

FDBに登録されているFDBエントリー ( MACアドレス00:a0:de:11:22:33 )を削除する

L2SW#clear mac-address-table dynamic address 00a0.de11.2233


5.3 ダイナミックエントリー エージング時間の変更

ダイナミックエントリーのエージング時間を 600秒 に変更する。

L2SW(config)#mac-address-table ageing-time 600


5.4 スタティックエントリーの登録

VLAN #10に所属するデバイス (MACアドレス 00:a0:de:11:22:33) 宛てフレームをLANポート2 (ge2) に転送する。

L2SW(config)#mac-address-table static 00a0.de11.2233 forward ge2 vlan 10

VLAN #10に所属するデバイス (MACアドレス 00:a0:de:11:22:33) 宛てフレームを破棄する。
インターフェース名の指定(例ではge2)は、動作に影響ありません。省略不可のため、LAN/SFPポートを指定してください。

L2SW(config)#mac-address-table static 00a0.de11.2233 discard ge2 vlan 10


5.5 スタティックエントリーの削除

VLAN #10に所属するデバイス (MACアドレス 00:a0:de:11:22:33)宛ての転送設定を削除する。

L2SW(config)#no mac-address-table static 00a0.de11.2233 forward ge2 vlan 10


6 注意事項

特になし


7 関連文書

特になし


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