はじめに
今回は、CiscoスイッチでMACアドレステーブルの勉強をしました。まずは同一ネットワーク内での通信の様子を勉強して、徐々にレベルアップレベルアップしていきたいと思っています。
そもそもMACアドレステーブルとは…以下にChatGPTによるVLANの説明を記します。
MACアドレステーブルは、ネットワークスイッチやネットワークデバイスが持つ重要なデータ構造の一つです。これは、ネットワークデバイスが学習したMAC（Media Access Control）アドレスとそれに関連する情報を格納するテーブルです。
ネットワークスイッチは、ネットワーク上のデータフレームを受信する際、送信元MACアドレスを記録してそのポートと関連付けます。このプロセスをMACアドレスの学習と呼びます。MACアドレステーブルは、この学習されたMACアドレスとそれに対応するポート情報を保持しており、ネットワークデバイスがデータを転送する際に使用されます。
ネットワークスイッチは、MACアドレステーブルを参照して、データフレームを正しいポートに転送します。これにより、スイッチはデータフレームをネットワーク上の正しいデバイスに正確に配信することができます。
MACアドレステーブルは、ネットワークの正常な動作に不可欠であり、デバイス間の通信を効率的に処理するために使用されます。
検証構成図
検証は、実機ではなく（実機は持っていないので）Cisco packet tracerを使用しました。
Cisco packet tracerでの検証構成は以下の通りです。
同一ネットワーク内でスイッチを介してPC同士で通信をさせます。
１．L2SW（2960-24TT）を配置
※機器をドラッグアンドドロップすると機器の電源がONになる
２．PC-PTを2台を配置
３．ストレートケーブルで下図のように配線する
４．下図のようにリンクアップする。（緑色の▲になる）
～余談～
PC側のFastEthernet0はすぐにリンクアップする（緑色の▲になる）が、スイッチ側のインターフェースはすぐにリンクアップしない。それはスイッチにデフォルトで以下のようにSTPの設定が入っているから。
（参考URL： https://www.infraexpert.com/study/stpz10.html）
spanning-tree mode pvst
spanning-tree extend system-idケーブル接続してすぐにリンクアップさせたい場合、スイッチの対象ポートに以下の設定をいれるとすぐにリンクアップさせることができる。
（参考URL： https://www.infraexpert.com/study/stpz7.html）
interface fa0/1
spanning-tree portfast 各機器の設定情報
各機器は以下のように設定しました。PC0とPC1は同一ネットワークアドレス帯にしています。
| 機器 | MACアドレス | 設定 |
| Switch1(2869-24TT) | 初期設定のまま | |
| PC0 | 0050.0FB4.1170 | 192.168.1.1/24 |
| PC1 | 0060.3EAE.CD3D | 192.168.1.2/24 |
Switch1の設定↓ Fa0/1とFa0/2はデフォルトのVLAN1に所属している。
PC0の設定↓
PC1の設定↓
事前にMACアドレステーブルの確認をする
まずは、PC同士を接続し何も通信をさせていない状態でスイッチのMACアドレステーブルを確認しました。
１．Switch1で以下のコマンドを入力する
show mac-address table２．結果を確認する
MACアドレスはなにも表示されていない。
（参考：https://www.infraexpert.com/study/ethernet7.html#google_vignette）
PC0からPC1にpingする
次に、スイッチを介して接続されているPCでpingすることでスイッチのMACアドレステーブルにPCのMACアドレスが登録されることを確かめました。
１．PC0のコマンドプロンプトを開く。
「Desktop」タブの「Command Prompt」を選択する。
２．PC0からPC1（192.168.1.2）へpingする。
以下コマンドをPC0のコマンドプロンプトで入力する。
ping 192.168.1.2PC0とPC1は同じネットワーク内の機器のため、ping疎通が可能。
ping結果は下図の通り。
事後のMACアドレステーブルを確認する
最後に、事前と事後でMACアドレステーブルの内容に変化があるか確認をします。
１．Switch1で以下のコマンドを入力する
show mac-address table２．結果を確認する
PC0とPC1のMACアドレスが表示された。
スイッチがPC0とPC1のMACアドレスを学習していることがわかった。
次回の検証
今回は同一ネットワーク内でスイッチを介してPC同士が通信できることを確認することができました。
次回は、別ネットワーク内でルータを介してPC同士が通信できることを確認したいと思います。
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