1、网桥的概念及其基本原理
由于各网段的相对独立,一个网段的故障不会影响到另一个网段的运行。
注意:网桥处理数据的对象是帧,所以它是工作在数据链路层的设备,中继器、放大器处理数据的对象是信号,所以它是工作在物理层的设备。
网络1和网络2通过网桥连接后,网桥接收网络1发送的数据帧,检查数据帧中的地址,如果是网络2的地址,就转发给网络2;如果是网络1的地址,就将其丢弃,因为源站和目的站处在同一个网段,目的站能够直接收到这个帧而不需要借助网桥的转发。
2、网桥的基本特点:
(1)网桥必须具备寻址和路径选择能力,以确定帧的传输方向;
(2)从源网络接收帧,以目的网络的介质访问控制协议向目的网络转发该帧;
;
(4)网桥对所接收到的帧不做任何修改,或只对帧的封装格式做很少的修改;
(5)网桥可以通过执行帧翻译互联不同类型的局域网,即把原协议的信息段的内容作为另一种协议的信息部分封装在帧中;
(6)网桥应有足够大的缓冲空间,因为在短时间内帧的到达速度可能高于转发速度。
3、网桥的优点:
(1)过滤通信量;
(2)扩大了物理范围;
(3)可使用不同的物理层;
(4)可互联不同类型的局域网;
(5)提高了可靠性;
(6)性能得到改善。
4、网桥的缺点:
(1)增加时延;
(2)MAC子层没有流量控制功能(流量控制需要用到编号机制,编号机制的实现在LLC子层);
(3)不同MAC子层的网段桥接在一起时,帧格式的转换;
。
。根据路径选择算法的不同,可将网桥分为透明网桥和源路由网桥。
透明网桥(选择的不是最佳路由)
透明网桥以混杂方式工作,它接收与之连接的所有LAN传送的每一帧。到达帧的路由选择过程取决于源LAN和目的LAN;:
(1)如果源LAN和目的LAN相同,则丢弃该帧;
(2)如果源LAN和目的LAN不同,则转发该帧;
(3)如果目的LAN未知,则扩散该帧。
源路由网桥(选择的是最佳路由)
。
发送帧还可以帮助源站确定整个网络可以通过的帧的最大长度。由于发现帧的数量指数式增加,可能会使网络严重拥塞。
两种网桥的比较
。
。
5、局域网交换机及其工作原理
局域网交换机
桥接器的主要限制是在任一时刻通常只能执行一个帧的转发操作,于是就出现了局域网交换机,又称以太网交换机。从本质上说,以太网交换机就是一个多端口的网桥,工作在数据链路层。交换机能经济的将网络分成小的冲突域,为每个工作站提供更高的带宽。
以太网交换机对工作站是透明的,这样管理开销低廉,简化了网络结点的增加、移动和网络变化的操作。利用以太网交换机还可以很方便的实现虚拟局域网(Virtual LAN, VLAN),VLAN不仅可以隔离冲突域,也可以隔离广播域。
原理
以太网交换机的原理是,它检测从以太网端口来的数据帧的源和目的地的MAC(介质访问层)地址,然后与系统内部的动态查找表进行比较,若数据帧的MAC地址不在查找表中,则将改地址加入查找表中,并将数据帧发送给相应的目的端口。
特点
。
(2)以太网交换机能同时连通许多对的端口,使每一对相互通信的主机都能像独占通信媒体那样,无碰撞的传输数据。
(和透明网桥一样),其内部的帧的转发表也是通过自学习算法自动的逐渐建立起来的。
,其交换速率较高。
。
两种交换模式
。
。
·