スイッチはスイッチテーブルをどのように学習しますか？

スイッチテーブルが空であるとします。コンピューターAがコンピューターB宛てのフレームを送信する場合、スイッチはブロードキャストを行い、だれがBのMACアドレスを持っているかを尋ねます。Cが突然Aにフレームを送信した場合はどうなりますか。スイッチがコンピューターCをコンピューターBと誤って判断しないようにするメカニズムは何ですか？コンピューターAが希望する宛先のMACアドレスを覚えており、CがAに到達しようとすると、自身のMACアドレスも含まれており、スイッチはコンピューターAが望んだのと同じ宛先ではないことがわかりますか？

基本的に、ホストAから送信されたリクエストのスイッチが不明なMACアドレスでフラッディングする場合、宛先がホストAに応答していること、または他のホストがたまたまAに送信していることをどのように知るのでしょうか？

レイヤー2スイッチ（ブリッジ）には、MACアドレスとポート番号を含むMACアドレステーブルがあります。スイッチは、パケットを転送するためにこの単純なアルゴリズムに従います。

1. フレームを受信すると、スイッチはSOURCE MACアドレスをMACアドレステーブルと比較します。SOURCEが不明の場合、スイッチはパケットを受信したポート番号とともにテーブルに追加します。このようにして、スイッチはすべての送信デバイスのMACアドレスとポートを学習します。

2. 次に、スイッチはDESTINATION MACアドレスをテーブルと比較します。エントリがある場合、スイッチはフレームを関連ポートに転送します。エントリがない場合、スイッチはフレームが受信されたポート（フラッディング）を除くすべてのポートからパケットを送信します。

スイッチは、デバイスからフレームを受信するまで宛先MACを学習しないことに注意してください。

質問は、スイッチが2つのホスト間の通信/会話に関係している、または認識していることを前提としています（これはAとBの間の会話ですか、それともAとCの間の会話ですか？）。スイッチは、2つのホスト間の通信/会話には関与しません。どのMACアドレスがどのポートに関連付けられているかを単に認識（または学習）し、特定のMACアドレス宛てのトラフィックを関連ポートに転送（またはスイッチ）します（どのポートがMACアドレスに関連付けられているかを学習すると）。送信元は、B、C、または他のスイッチポートに接続されている他のホストです。

スイッチはレイヤー2で動作します。セッション管理は上位レイヤーの責任です。

スイッチテーブルとは呼ばれません。そのMACテーブル。ここで、MACテーブルが空であると考えてください。AがBにパケットを送信しようとしたとき; パケットにはAおよびBのMACアドレスが含まれています。スイッチはMACテーブルのAのMACアドレスを更新します。これで、Bが接続されているポートがわからないため、すべてのポートでARPパケットをブロードキャストし、すべてのホストが応答するのを待ちます。

これで、CがAにパケットを送信しようとすると、そのパケットからCのMACアドレスが抽出され、MACテーブルに保存されます。のMACアドレスはMACテーブルに既に存在するため、どのポートAが接続されているかがわかります。要確認データパケットには、送信元と宛先の両方のMACアドレスが含まれています。したがって、BとCのMACアドレスは異なります。そのため、スイッチは混乱しません。次に、スイッチがパケットをCからAに転送します（両方が同じVLANに存在することを考えます）。

AからBにパケットを送信するには、Bがスイッチから送信されたARPパケットに応答するまで待機します。Bから応答を受信すると、MACテーブルのBのMACアドレスを更新します。最後に、パケットはBに転送されます。

したがって、データパケット（tcp / udp）には送信元と宛先の両方のMACアドレスが含まれているため、スイッチは混乱しません。また、スイッチは、エンドホストのMACアドレスが切り替えを認識していないインターフェイスにパケットを転送しません。エンドホストがスイッチから送信されたARPブロードキャストに応答するまで待機する必要があります。