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す。
本製品は、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。

  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 の略です。
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です。

FDBエントリー

FDBに登録するデータのことで、複数の要素で構成されます。



3 機能詳細

3.1 FDBエントリー

本製品は、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。

管理要素 説明
MACアドレス デバイスのMACアドレス、ユニキャストとマルチキャストがあります。
VLAN-ID (FID) デバイスの所属するVLAN ID。1~4094の値となります。
転送先インターフェースID デバイスが存在するインターフェース*。
(*:LAN/SFPポート or スタティック/LACP論理インターフェース)
アクション デバイス宛てフレームの処理方法。
処理方法には、破棄(discard)と転送(forward)があります。
登録種別 エントリの登録種別。以下の種別があります。
* dynamic ... 自動学習により登録されたエントリー
* static ... コマンドにより手動で登録したエントリー
* multicast ... IGMP/MLD Snoopingで学習したエントリーの3種類があります。

3.1.1 MACアドレス

FDBのキー項目の一つで、VLAN-IDとMACアドレスの二つを合わせてレコードキーになります。
MACアドレスが、ユニキャストの時と、マルチキャストの時では、動作に違いがあります。

本製品は、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。
(ただし、送信元MACアドレスがマルチキャストの場合は、これを不正なフレームとみなして破棄し、登録しません。)

自動学習で登録した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。

また、マルチキャストのMACアドレス場合を複数設定した場合、この場合は全体で1個とみなします。

VLAN  port    mac             fwd      type    timeout
   1  port1.1 0100.0000.1000  forward  static       0
   1  port1.2 0100.0000.1000  forward  static       0
   1  port1.3 0100.0000.1000  forward  static       0
   1  port1.4 0100.0000.1000  forward  static       0
   1  port1.5 0100.0000.1000  forward  static       0
   1  port1.6 0100.0000.1000  forward  static       0

3.1.2 VLAN-ID

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。

3.1.3 転送先インターフェースID

登録されるIDは下記となります。

3.1.4 アクション

キーレコードと一致した受信フレームに対してのアクションを定義します。
MACアドレスが、ユニキャストの場合は、下記のアクションになります。

MACアドレスが、マルチキャストの場合は、下記のアクションになります。

3.1.5 登録種別

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(後述*)。
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 learning 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、 10~600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。

*タイマー(エージングタイム)によって、実際にFDBエントリーがFDBから削除される時間は、下記となります。

3.3 MACアドレスの手動設定

本製品は、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。
  3. 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。
  4. 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。
  5. マルチキャストのMACアドレスを登録する場合、廃棄(discard)は指定できません。
    また下記の範囲にあるMACアドレスは登録できません。



4 関連コマンド

4.1 関連コマンド一覧

操作項目 操作コマンド
MACアドレス学習機能の有効・無効設定 mac-address-table learning
ダイナミックエントリー エージングタイムの設定 mac-address-table ageing-time
ダイナミックエントリーの削除 clear mac-address-table dynamic
スタティックエントリーの登録 mac-address-table static
スタティックエントリーの削除 no mac-address-table static
MACアドレステーブルの参照 show mac-address-table



5 コマンド実行例

5.1 FDBの参照

Yamaha#show mac-address-table
VLAN  port     mac             fwd      type     timeout
   1  port1.2  00a0.de11.2233  forward  static        0
   1  port1.1  1803.731e.8c2b  forward  dynamic     300
   1  port1.1  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

Yamaha#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。

Yamaha(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 (port1.2) に転送する。

Yamaha(config)#mac-address-table static 00a0.de11.2233 forward port1.2 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port1.2)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。

Yamaha(config)#mac-address-table static 00a0.de11.2233 discard port1.2 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。

Yamaha(config)#no mac-address-table static 00a0.de11.2233 forward port1.2 vlan 10



6 注意事項

特になし



7 関連文書

特になし



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