このページで解説している内容は、以下の YouTube 動画の解説で見ることができます。

ネットワーク構成

ネットワークの構成は、下図のとおりです。

演習ファイルのダウンロード

　ネットワークの構成を Packet Tracer で一から設定していくのは大変かと思います。「ダウンロード」から演習で使用するファイルのダウンロードができます。ファイルは、McAfeeインターネットセキュリティでウイルスチェックをしておりますが、ダウンロードは自己責任でお願いいたします。

Simulation モード（MACアドレステーブル）ダウンロード

Simulation モード（MACアドレステーブル）

　ここでは、スイッチがどのようにMACアドレスを学習していくのかを、Packet Tracer の Simulation モードを使って解説していきます。

具体的には、スイッチのMACアドレステーブルの中身を確認していきます。

PC と Switch の MAC アドレスアドレスは、下表のようになっています。

デバイスSwich接続
インターフェイス		IPアドレスMACアドレス
Switchー192.168.1.100030.F24E.6060
PC1f0/1192.168.1.10001.C9D1.8982
PC2f0/2192.168.1.200E0.F7E5.D7CE
PC3f0/3192.168.1.30001.C750.B0CB
PC4f0/4192.168.1.40002.165C.1221
PC5f0/5192.168.1.50002.16D8.07C5

●PC1のARPテーブルを表示します。

PC1のコマンドプロンプトから、以下のようにコマンドを実行します。

C:¥>arp -a

ARPテーブルは、空です。

●SwitchのMACアドレステーブルを表示します。

Switchで、「show mac-address-table」コマンドを実行します。

Switch#show mac-address-table 
          Mac Address Table
-------------------------------------------

Vlan    Mac Address       Type        Ports
----    -----------       --------    -----

●シミュレーションモードに切り替えます。

・シミュレーションボタンをクリックします。

・「Show All/None」をクリックして、監視するプロトコルのチェックを、すべて外します。

・「Edit Filters」ボタンをクリックして、「ARP」と「ICMP」にチェックを入れます。

・PC1から、PC2へのpingを実行します。

C:¥>ping 192.168.1.2

ARPとICMPのパケットが表示されます。

・①と②をクリックします。
　※封筒の色は、異なるかもしれません。

①は、Message Type8であることから、ICMP Echo要求のパケットであることが分かります。このICMP Echo要求のパケットをPC2へ送りたいところですが、PC2のMACアドレスが分からないため、Echo要求を送ることができません。そこで、ARP要求を送信することになります。

②は、ARP要求のパケットです。宛先MACアドレスが、FFFF.FFFF.FFFFのブロードキャストとなっています。PC2のMACアドレスが分からないため、ブロードキャストで、ARP要求パケットを準備して送信します。

・「Play Controls」の「▶｜」ボタンをクリックします。

時間が1ステップ進みます。

・SwichのMACアドレステーブルを表示します。

Switch#show mac-address-table 
          Mac Address Table
-------------------------------------------

Vlan    Mac Address       Type        Ports
----    -----------       --------    -----

   1    0001.c9d1.8982    DYNAMIC     Fa0/1
インターフェイスMACアドレス
f0/10001.c9d1.8982
f0/2
f0/3
f0/4
f0/5

　f0/1に「0001.c9d1.8982」のデバイスが繋がっていることを学習しています。このMACアドレスは、PC1のMACアドレスです。スイッチは、ARP要求の送信元MACアドレスを見て、f01 に PC1 が繋がっていることを学習します。

●時間を1ステップ進めます。

・「Play Controls」の「▶｜」ボタンをクリックします。

宛先MACアドレスが、FFFF.FFFF.FFFFのブロードキャストであるため、PC2～PC5のすべてのPCにARP要求が届きます。

・①の封筒をクリックします。

　PC2は、ARP応答を返信します。送信元のMACアドレスは、PC2のMACアドレスがセットされています。PC2以外のPC3、PC4、PC5は、自分宛のパケットではないため、パケットを破棄します。

●時間を1ステップ進めます。

・「Play Controls」の「▶｜」ボタンをクリックします。

・SwichのMACアドレステーブルを表示します。

Switch#show mac-address-table 
          Mac Address Table
-------------------------------------------

Vlan    Mac Address       Type        Ports
----    -----------       --------    -----

   1    0001.c9d1.8982    DYNAMIC     Fa0/1
   1    00e0.f7e5.d7ce    DYNAMIC     Fa0/2
インターフェイスMACアドレス
f0/10001.c9d1.8982
f0/200e0.f7e5.d7ce
f0/3
f0/4
f0/5

　f0/2に「00e0.f7e5.d7ce」のデバイスが繋がっていることを学習しています。このMACアドレスは、PC2のMACアドレスです。スイッチは、ARP応答の送信元MACアドレスを見て、f02 に PC2 が繋がっていることを学習します。

●時間を1ステップ進めます。

・「Play Controls」の「▶｜」ボタンをクリックします。

PC1にPC2からのARP応答が届きます。

・①のICMP Echo要求の封筒をクリックします。
PC2の宛先MACアドレスが、セットされていることが確認できます。

　ARP要求とARP応答の動作をトレースしていく中で、スイッチがどのようにデバイスのMACアドレスを学習していくのかが、理解できたかと思います。

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