2015計算機三級《網路技術》知識:區域網互聯與網橋的工作原理
物理層互連用中繼器,資料鏈路層互連用網橋,網路層互連用路由器,高層互連用閘道器。
1、網橋的工作原理(透明網橋與源路由網橋)
當多個區域網互聯時需要資料鏈路層的裝置--------網橋。
作用是:資料接收、地址過濾與資料轉發的作用。
網橋的特點:
A.互聯兩個採用不同鏈路層協議、傳輸介質與傳輸速率的網路
B.接收、儲存、地址過濾與轉發的方式實現網際網路絡的通訊
C.需要在鏈路層以上採用相同協議
D.分隔兩個網路之間的廣播通訊,有利於改善網路的效能與安全性
常見的情況下是網橋連線兩個區域網。
A.網橋不更改接收幀的'內容與格式,要求在MAC子層以上使用相同協議。
B.網橋連線的兩個區域網的資料鏈路層和物理層的協議可不相同
C.衡量網橋效能指標是每秒鐘接收與轉發的幀數
D.網橋必須具有定址能力和路由選擇能力
2、網橋的路由選擇策略
網橋通過路由表來實現不同網段之間的幀轉發。網橋的中工作是構建和維護路由表。路由表是用於記錄不同結點的實體地址與網橋轉發埠的關係。
按路由表建立方法分為兩類:透明網橋與源路由網橋。
透明網橋:透明網橋的路由表記錄3個資訊:站地址、埠與時間。
路由表建立過程:網橋初始連入區域網時,路由表為空;當透明網橋收到一個幀時,它將記錄源MAC地址、幀進入網橋的埠號和時間,然後將幀向所有其它埠轉發,網橋在轉發的過程中,逐漸建立路由表。
源路由網橋:源路由網橋由傳送幀的源結點負責路由選擇。
路由表過程:為發現合適的路由,源結點以廣播方式向目的結點發送一個用於探測的發現幀,發現幀在通過網橋連線的各個區域網中沿著所有可能的路由傳送。傳送過程中每個發現幀記錄路由,到達目的地後,沿著各自的路由返回源結點。源結點從所有路由中選擇一個最佳路由。
3、網橋與廣播風暴
廣播風暴:當網橋的埠—結點地址表中沒有結點地址資訊時,網橋無法決定從哪個埠轉發資料,簡單方法是廣播傳輸,但“盲目”廣播使無用的通訊量劇增,造成“廣播風暴”。
網橋工作在鏈路層,網橋根據源地址與目的地址決定是否將接收和轉發資料幀。網橋如果要轉發必需儲存一張埠—結點地址表。
當結點在表中不存在時,容易形成廣播風暴。
4、多埠網橋與第二層交換
乙太網交換機通過提供在多個埠之間的併發連線提高區域網效能。
從工作角度看,乙太網網橋與乙太網交換機都工作在鏈路層,交換機可以看作是一個多埠的網橋。
網橋一般採用接收、儲存、地址過濾與幀轉發
交換機完成幀的轉發
交換機可以直接與計算機連線
網橋不是直接連線計算機而是連線區域網
由於交換機負責完成幀一級的交換,並工作在鏈路層,因此又被稱為第二層交換機。
目前很多交換機具有網橋和路由器的基本功能。
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