2026-09-04 — Commutation et table MAC

Contexte

Matière : _Reseaux · Type : cours · Source : Cours 04_09_2026 (notes brutes) Suite : 2026-09-04 — Routage et modèles OSI-TCP-IP

🎯 Objectifs de la séance

  • Comprendre ce qu’est une trame et en quoi elle diffère d’un paquet.
  • Savoir comment un switch construit sa table d’adresses MAC.
  • Dérouler les phases d’apprentissage et de transfert sur un cas concret.

🧠 Notions clés

TermeCoucheAdressagePortée
Trame (frame)2 — LiaisonMACUn saut (hop to hop)
Paquet3 — RéseauIPDe bout en bout
Switch2Table MAC (CAM)Réseau local

Adresse MAC

Identifiant physique de 48 bits gravé sur la carte réseau. Elle n’a de sens que sur le lien local : elle est réécrite à chaque traversée de routeur.

📝 Notes

La table d’adresses MAC

Le switch maintient une table qui associe chaque port au matériel qui s’y trouve :

PortAdresse MAC
1MAC 1
3MAC 3

Cette table est vide au démarrage. Le switch la remplit tout seul en observant le trafic — personne ne la configure à la main.

Encapsulation : ce que contient la trame

Quand PC1 ping PC3, la trame transporte quatre adresses :

MAC destinationMAC sourceIP sourceIP destination
MAC 3MAC 1IP PC1IP PC3

Le point à retenir

Les adresses IP ne changent jamais de bout en bout. Les adresses MAC sont réécrites à chaque saut. C’est toute la différence entre couche 2 et couche 3.

Phase 1 — Apprentissage

À la réception d’une trame, le switch lit l’adresse MAC source :

  • si elle est absente de la table → il l’ajoute, associée au port d’arrivée ;
  • si elle est présente → il rafraîchit l’entrée.

Le switch apprend donc toujours par la source, jamais par la destination.

Phase 2 — Transfert

Le switch lit ensuite l’adresse MAC destination :

MAC destination connue dans la table ?
├── OUI → UNICAST : envoi sur le seul bon port
└── NON → BROADCAST : envoi sur tous les ports sauf celui d'arrivée
           └── chaque PC compare à sa propre MAC
               ├── correspond    → il répond
               └── ne correspond → il ignore la trame

Au moment de la réponse, le switch apprend la MAC de PC3 par le mécanisme d’apprentissage ci-dessus. Le ping suivant partira donc directement en unicast.

Pourquoi le broadcast n'est pas un échec

C’est le comportement normal d’un switch qui découvre son réseau. Il s’auto-corrige dès la première réponse : le broadcast n’a lieu qu’une fois par destination inconnue.

💡 Exemple déroulé — PC1 ping PC3

ÉtapeActionTable MAC après
1PC1 émet, table videPort 1 → MAC 1
2MAC 3 inconnue → broadcastPort 1 → MAC 1
3PC2 ignore, PC3 répondPort 1 → MAC 1
4Réponse de PC3 reçuePort 1 → MAC 1
Port 3 → MAC 3
5Trafic suivant → unicastinchangée

🗺️ Schéma : Topologie et déroulé du ping

⚠️ À retenir absolument (examen)

  • Le switch apprend par la MAC source, il transfère selon la MAC destination.
  • MAC destination inconnue → broadcast, jamais abandon du paquet (≠ routeur).
  • Un switch ne regarde jamais les adresses IP : il travaille en couche 2.
  • Trame = local et réécrite à chaque saut · Paquet = bout-en-bout et inchangé.

❓ Points flous / à revoir

  • Durée de vie d’une entrée dans la table MAC (aging time, 300 s par défaut ?)
  • Que se passe-t-il si deux PC ont la même MAC sur le même switch ?
  • Différence concrète entre table MAC et table CAM — synonymes ou nuance ?

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