Как работает коммутатор, когда он знает о MAC-адресе, но отправляющий ПК не знает о MAC-адресе MAC-адреса назначения

Question

4 ПК подключены к коммутатору, и этот коммутатор знает свои MAC-адреса (все 4 ПК). Компьютер A и компьютер D не общались ранее, поэтому у них обоих нет обновленной таблицы ARP с MAC-адресами друг друга.

Компьютер A хочет установить связь с компьютером D, поэтому он отправляет запрос ARP для MAC-адреса компьютера D. Этот ARP будет широковещательным сообщением (с FF:FF:FF:FF:FF:FF в качестве MAC-адреса назначения в пакете ARP).

Я бы хотел понять, как коммутатор будет его использовать, поскольку он уже знает MAC компьютера D, а компьютер A - нет. Позволит ли коммутатор компьютеру D ответить на сообщение ARP (широковещательная рассылка) или отбросит этот запрос ARP и направит пакет компьютера А непосредственно на компьютер D (поскольку коммутатор уже знает MAC-адрес компьютера D)?

Answer 1

Запрос ARP, конечно, будет выполнен.

Коммутатор не знает о ARP. Он знает только про Ethernet (т.е. MAC-адреса в кадрах Ethernet), а не протоколы поверх него. (Некоторые коммутаторы предлагают расширенные функции, такие как отслеживание IGMP, но здесь это не актуально.)

Поскольку это широковещательное сообщение, оно должно быть доставлено на все (подключенные) порты. Это все, что касается переключателя. Он не может знать, что он действительно предназначен для компьютера D.

Answer 2

Запрос ARP - это просто сообщение, в котором говорится: «Вы там по IP, что угодно ! Какой у вас MAC-адрес?«Несмотря на то, что ARP имеет дело с обнаружением адресов уровня 2, это по сути запрос уровня 3, потому что он отправляется на IP-адрес. Переключатели не работают на уровне 3.

В приведенном вами примере вы знаете то, чего нет у коммутатора; что IP-адрес в запросе ARP принадлежит компьютеру D. MAC-адрес назначения является широковещательным, и это все, что коммутатор знает или заботится о нем. Если коммутатор видит широковещательный MAC-адрес, он будет транслировать этот пакет просто и понятно.

Да, есть переключатели уровня 3, и педанты отметили бы, что ARP технически не является протоколом уровня 3, но ничего из этого не имеет значения для этого примера.