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Dirección MAC

Introducción a la subcapa de control de acceso a medios (MAC) capa 2

En este tema se proporciona una introducción a la subcapa MAC de la capa de vínculo de datos (capa 2).

En la capa 2 de una red, la subcapa de control de acceso a medios (MAC) proporciona mecanismos de control de direccionamiento y acceso de canal que permiten que varios terminales o nodos de red se comuniquen en una red.

La subcapa MAC actúa como una interfaz entre la subcapa Ethernet del control de vínculo lógico (LLC) y la capa 1 (la capa física). La subcapa MAC emula un canal de comunicación lógica dúplex completo en una red multipunto. Este canal puede proporcionar unidifusión, multidifusión o servicio de comunicación de difusión. La subcapa MAC utiliza protocolos MAC para evitar colisiones.

En la capa 2, varios dispositivos en el mismo vínculo físico pueden identificarse de forma exclusiva en la capa de vínculo de datos mediante las direcciones MAC que se asignan a todos los puertos de un conmutador. Un algoritmo MAC acepta como entrada una clave secreta y un mensaje de longitud arbitraria que se autenticará, y genera una dirección MAC.

Una dirección MAC es un número hexadecimal de 12 dígitos (48 bits de largo). Por lo general, las direcciones MAC se escriben en uno de estos formatos:

  • MM:MM:MM:SS:SS:SS

  • MM-MM-MM-SS-SS-SS

La primera mitad de una dirección MAC contiene el número de ID del fabricante del adaptador. Estos IDs están regulados por un organismo de estándares de Internet. La segunda mitad de una dirección MAC representa el número de serie asignado al adaptador por el fabricante.

Contraste de direcciones MAC, que funciona en la capa 2, con direccionamiento IP, que se ejecuta en la capa 3 (redes y enrutamiento). Una manera de recordar la diferencia es que las direcciones MAC se aplican a un nodo físico o virtual, mientras que las direcciones IP se aplican a la implementación de software de ese nodo. Por lo general, las direcciones MAC se fijan por nodo, mientras que las direcciones IP cambian cuando el nodo se mueve de una parte de la red a otra.

Las redes IP mantienen una asignación entre las direcciones IP y MAC de un nodo mediante la tabla Protocolo de resolución de direcciones (ARP). Dhcp también suele usar direcciones MAC cuando se asignan direcciones IP a nodos.

Descripción de la asignación de direcciones MAC en un conmutador de la serie EX

En este tema se describe la asignación de direcciones MAC para interfaces en conmutadores Ethernet de la serie EX de Juniper Networks independientes. Para obtener información acerca de las asignaciones de direcciones MAC en un Virtual Chassis, consulte Descripción de la asignación de direcciones MAC en un virtual Chassis.

Las direcciones MAC se utilizan para identificar dispositivos de red en la capa 2. Dado que todas las decisiones de tráfico de capa 2 se basan en la dirección MAC de una interfaz, comprender la asignación de direcciones MAC es importante para comprender cómo el conmutador reenvía y recibe el tráfico de red. Para obtener más información sobre cómo una red utiliza direcciones MAC para reenviar y recibir tráfico, consulte Descripción de puentes y VLAN en conmutadores.

Una dirección MAC consta de seis grupos de dos dígitos hexadecimales, con cada grupo separado del siguiente por dos puntos, por ejemplo, aa:bb:cc:dd:ee:00. Los cinco primeros grupos de dígitos hexadecimales se derivan del conmutador y son los mismos para todas las interfaces del conmutador.

La asignación de una dirección MAC única a cada interfaz de red ayuda a garantizar que las funciones que requieren la diferenciación de direcciones MAC(como los grupos troncales redundantes (RTG), el protocolo de control de agregación de vínculos (LACP) y las funciones generales de monitoreo puedan funcionar correctamente.

En los conmutadores que utilizan tarjetas de línea, este esquema de direccionamiento MAC diferencia las interfaces de capa 2 en diferentes tarjetas de línea del conmutador.

En el caso de los conmutadores de la serie EX, los cinco primeros grupos de dígitos hexadecimales se determinan cuando se fabrica el conmutador. A continuación, el conmutador asigna una dirección MAC única a cada interfaz asignando un identificador único como el último grupo de dígitos hexadecimales. La asignación depende de cómo se configure la interfaz. El conmutador utiliza un patrón diferente para distinguir entre una interfaz configurada como cualquiera de una interfaz VLAN enrutada (RVI), una interfaz de Ethernet de administración virtual (VME) o una interfaz Ethernet agregada o no está configurada como una RVI, una VME o como una interfaz Ethernet agregada.

En el caso de las interfaces Ethernet agregadas, la asignación de direcciones MAC permanece constante independientemente de si la configuración de la interfaz es de capa 2 o capa 3.

Nota:

En junos OS versión 11.3 y versiones posteriores a través de la versión 12.1, la asignación de direcciones MAC para interfaces Ethernet agregadas cambia si la interfaz cambia de capa 2 a capa 3 o lo contrario. A partir de Junos versión 12.2, la asignación de direcciones MAC para interfaces Ethernet agregadas permanece constante, independientemente de si la interfaz es de capa 2 o capa 3.

Nota:

Antes de la versión 11.3 de Junos OS, las direcciones MAC para interfaces de capa 2 se podían compartir entre interfaces y RVI en diferentes tarjetas de línea en el mismo conmutador. Sin embargo, si actualiza de Junos OS versión 11.2 o anterior a la versión 11.3 o posterior de Junos OS en un conmutador que admita tarjetas de línea, las direcciones MAC de estas interfaces cambiarán.

Las direcciones MAC se asignan a las interfaces de forma automática: no es posible ni se requiere ninguna configuración de usuario. Puede ver direcciones MAC asignadas a interfaces mediante el show interfaces comando.

Configuración de parámetros de movimiento MAC

Cuando una dirección MAC aparece en una interfaz física diferente o dentro de una unidad diferente de la misma interfaz física y este comportamiento se produce con frecuencia, se considera un movimiento MAC. Puede configurar el enrutador para que reporte un movimiento de dirección MAC según los siguientes parámetros: el número de veces que se produce un movimiento de dirección MAC, un período de tiempo especificado durante el cual se produce el movimiento de dirección MAC y una cantidad especificada de veces que se produce un movimiento de dirección MAC en un segundo. Solo puede configurar la global-mac-move instrucción en el nivel de jerarquía global.

Para deshabilitar globalmente la función de acción de movimiento MAC, incluya la disable-action instrucción en .[edit protocols l2-learning global-mac-move] Esto deshabilita la función de acción de movimiento MAC, mientras que la detección de movimiento MAC existe.

Para configurar la duración del tiempo después de la cual se desbloqueará el puerto, incluya la reopen-time instrucción en .[edit protocols l2-learning global-mac-move] El temporizador de reapertura predeterminado es de 180 segundos.

Para configurar informes de movimiento de dirección MAC si la dirección MAC se mueve al menos un número especificado de veces en un segundo, incluya la threshold-time instrucción en el [edit protocols l2-learning global-mac-move] nivel de jerarquía. El tiempo de umbral predeterminado es de 1 segundo.

Para configurar los informes de un movimiento de dirección MAC si la dirección MAC se mueve durante un período de tiempo especificado, incluya la notification-time instrucción en el [edit protocols l2-learning global-mac-move] nivel de jerarquía. El temporizador de notificación predeterminado es de 1 segundo.

Para configurar los informes de un movimiento de dirección MAC si la dirección MAC mueve un número especificado de veces, incluya la threshold-count instrucción en el [edit protocols l2-learning global-mac-move] nivel de jerarquía. El recuento de umbrales predeterminado es de 50 movimientos.

Utilice el show l2-learning mac-move-buffer comando para ver las acciones como resultado de la función de movimiento de dirección MAC.

Utilice el show l2-learning mac-move-buffer active comando para ver el conjunto de IFLs bloqueados como resultado de la acción de movimiento mac.

Utilice el exclusive-mac comando excluir una dirección MAC del algoritmo de límite de movimiento MAC, lo que impide el seguimiento de una dirección MAC.

Utilice el clear l2-learning mac-move-buffer active comando para desbloquear los IFBD que se bloquearon mediante la función de acción de movimiento MAC. Esto permite al usuario mantener el reopen-time valor configurado en un valor grande, pero cuando el error de bucle es fijo, el usuario puede liberar manualmente el bloqueo.

En el siguiente ejemplo, se establece el tiempo de notificación para los movimientos MAC a 1 segundo, el tiempo de umbral a 1 segundo, el tiempo de reapertura a 180 segundos y el recuento de umbrales a 50 movimientos.

Configuración de la limitación de MAC (ELS)

En este tema se describen diferentes formas de configurar una limitación en direcciones MAC en paquetes que el conmutador recibe y reenvía.

Nota:

Las tareas que se presentan en la primera sección utilizan Junos OS para conmutadores serie EX y conmutadores QFX3500 y QFX3600 con soporte para el estilo de configuración Enhanced Layer 2 Software (ELS). Consulte Uso de la CLI de software de capa 2 mejorada para obtener más información sobre las configuraciones de ELS.

Las diferentes formas de establecer un límite MAC se describen en las siguientes secciones:

Limitar la cantidad de direcciones MAC aprendidas por una interfaz

Para proteger un puerto, puede establecer el número máximo de direcciones MAC que puede aprender una interfaz:

Establezca el límite MAC en una interfaz y especifique una acción que el conmutador realice después de superar el límite especificado:

Después de establecer un nuevo límite MAC para la interfaz, el sistema borra las entradas existentes en la tabla de reenvío de direcciones MAC asociadas con la interfaz.

Limitar la cantidad de direcciones MAC aprendidas por una VLAN

Para limitar la cantidad de direcciones MAC aprendidas por una VLAN, realice los dos pasos siguientes:

  1. Establezca el número máximo de direcciones MAC que puede aprender una VLAN y especifique una acción que el conmutador realice después de superar el límite especificado:
  2. Establezca el número máximo de direcciones MAC que puede aprender una o todas las interfaces de la VLAN y especifique una acción que el conmutador realice después de superar el límite especificado:
    Nota:

    Si especifica un límite MAC y una acción de paquete para todas las interfaces de la VLAN y una interfaz específica en la VLAN, prevalecen el límite MAC y la acción de paquete especificada en el nivel de interfaz específico. Además, en el nivel de interfaz VLAN, solo se admiten las drop opciones y drop-and-log .

    Después de establecer nuevos límites MAC para una VLAN mediante la mac-table-size instrucción o para interfaces asociadas con una VLAN mediante la interface-mac-limit instrucción, el sistema borra las entradas existentes correspondientes en la tabla de reenvío de direcciones MAC.

    Nota:

    En un Virtual Chassis serie QFX, si incluye la shutdown opción en el [edit vlans vlan-name switch-options interface interface-name interface-mac-limit packet-action] nivel de jerarquía y emite la commit operación, el sistema genera un error de confirmación. El sistema no genera ningún error si incluye la shutdown opción en el [edit switch-options interface interface-name interface-mac-limit packet-action] nivel jerárquico.

Agregar una entrada de dirección MAC estática a la tabla de conmutación Ethernet en un conmutador con soporte ELS

Nota:

Esta tarea utiliza Junos OS para conmutadores serie EX y Junos OS para conmutadores QFX3500 y QFX3600 con soporte para el estilo de configuración Enhanced Layer 2 Software (ELS). Si el conmutador ejecuta software que no admite ELS, consulte Agregar una entrada de dirección MAC estática a la tabla de conmutación Ethernet. Para obtener más información sobre ELS, consulte Uso de la CLI mejorada de software de capa 2.

La tabla de conmutación Ethernet, también conocida como tabla de reenvío, especifica las ubicaciones conocidas de los nodos VLAN y las direcciones de los dispositivos dentro de esos nodos. Hay dos maneras de rellenar la tabla de conmutación Ethernet en un conmutador. El método más fácil es dejar que el conmutador actualice la tabla con direcciones MAC.

La segunda forma de rellenar la tabla de conmutación Ethernet es insertar direcciones manualmente en la tabla. Puede hacer esto para reducir las inundaciones y acelerar el proceso de aprendizaje automático del conmutador.

Antes de configurar una dirección MAC estática, asegúrese de tener lo siguiente:

Para configurar una interfaz para que tenga una dirección MAC estática:

Agregar una entrada de dirección MAC estática a la tabla de conmutación Ethernet

Nota:

Esta tarea utiliza Junos OS para conmutadores de la serie EX y Junos OS para conmutadores QFX3500 y QFX3600 que no admiten el estilo de configuración Enhanced Layer 2 Software (ELS). Si el conmutador ejecuta software compatible con ELS, consulte Agregar una entrada de dirección MAC estática a la tabla de conmutación Ethernet en un conmutador con soporte ELS. Para obtener más información sobre ELS, consulte Uso de la CLI mejorada de software de capa 2.

La tabla de conmutación Ethernet, también conocida como tabla de reenvío, especifica las ubicaciones conocidas de los nodos VLAN. Hay dos maneras de rellenar la tabla de conmutación Ethernet en un conmutador. El método más fácil es dejar que el conmutador actualice la tabla con direcciones MAC.

La segunda forma de rellenar la tabla de conmutación Ethernet es insertar manualmente una ubicación de nodo VLAN en la tabla. Puede hacer esto para reducir las inundaciones y acelerar el proceso de aprendizaje automático del conmutador. Para optimizar aún más el proceso de conmutación, indique que los paquetes de salto siguiente (interfaz siguiente) se usarán después de salir del nodo.

Antes de configurar una dirección MAC estática, asegúrese de tener lo siguiente:

Para agregar una dirección MAC a la tabla de conmutación Ethernet:

  1. Especifique la dirección MAC que desea agregar a la tabla:

  2. Indique la dirección MAC del próximo salto para los paquetes enviados a la dirección MAC indicada:

Ejemplo: Configuración del aprendizaje predeterminado para direcciones MAC desconocidas

En este ejemplo, se muestra cómo configurar el dispositivo para que use solo las solicitudes ARP para aprender las interfaces salientes para direcciones MAC de destino desconocidas.

Requisitos

Antes de comenzar, determine las direcciones MAC y las interfaces asociadas de la tabla de reenvío. Consulte Descripción general de aprendizaje y reenvío de capa 2 para VLAN.

Descripción general

En este ejemplo, configure el dispositivo para que use solo consultas ARP sin solicitudes traceroute.

Configuración

Procedimiento

Configuración rápida de CLI

Para configurar rápidamente este ejemplo, copie los siguientes comandos, péguelos en un archivo de texto, elimine los saltos de línea, cambie los detalles necesarios para que coincidan con su configuración de red, copie y pegue los comandos en la CLI en el nivel de jerarquía y, luego, ingrese commit desde el [edit] modo de configuración.

Procedimiento paso a paso

Para configurar el dispositivo para que use solo solicitudes ARP para aprender direcciones MAC de destino desconocidas:

  1. Habilite el dispositivo.

  2. Si ha terminado de configurar el dispositivo, confirme la configuración.

Verificación

Para comprobar que la configuración funciona correctamente, escriba el show security flow comando.