1.网桥
- 首先我们了解一下
·冲突域和广播域·
(1)基本概念
- 两个或多个以太网通过网桥连接后,就成为一个覆盖范围更大的以太网,而原来的每个以太网就称为一个网段。
- 网桥工作在链路层的MAC子层,可以使以太网各网段成为隔离开的碰撞域。
- 如果把网桥换成工作在物理层的转发器,那么就没有这种过滤通信量的功能。
- 由于各网段相对独立,因此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。
(2)网桥信息处理方式
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,那么就转发给网络2;如果是网络1的地址,那么就将其丢弃,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转发。
(3)网桥的吞吐量举例
如图所示,设每个网段的数据率都是10Mb/s,那么三个网段合起来的最大吞吐量就变
成了30Mb/s。如果把两个网桥换成集线器或转发器,那么整个网络仍然是—个碰撞域(即冲突域),
当A和B通信时,所有其他站点都不能通信,整个碰撞域的最大吞吐量仍然是10Mb/s。
网桥必须具有路径选择的功能,接收到帧后,要决定正确的路径,将该帧转送到相应的目的
局域网站点。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·
。
(4)透明网桥
- 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,那么丢弃该帧;
- ②如果源LAN和目的LAN不同,那么转发该帧;
-
自学习算法:
当网桥刚连接到以太网时,其转发表是空的,网桥按照自学习算法处理收到的帧。
- 该算法的基本思想是:
- 若从站A发出的帧从某端口进入网桥,那么从这个端口出发沿相反方向一定可把一个帧传送到站A。
- 所以网桥每收到一个帧,就记下其源地址和进入网桥的端口,作为转发表中的一个项目(源地址、进入的接口和时间)。
- 在建立转发表时,把帧首部中的源地址写在“地址”一栏的下面。
- 在转发帧时,则根据收到的帧首部中的目的地址来转发。这时就把在“地址”栏下面已经记下的源地址当作目的地址,而把记下的进入端口当作转发端口。网桥就是在这样的转发过程中逐渐将其转发表建立起来的。
源路由网桥(选择最佳路由)
在源路由网桥中,路由选择由发送数据帧的源站负责,网桥只根据数据真正的路由信息对帧进行接收和转发。
源路由的生成过程是:
在未知路径前,源站要先发送一一个发现帧;途中的每个网桥都转发此帧,最终该发现帧可能从多个
- 途径到达目的站;
- 目的站也将一一发送应答帧; 每个应答帧将通过原路径返回,途经的网桥把自己的标志记录在应答帧中;源站选择出一个最佳路由。
- 以后,凡从这个源站向该目的站发送的帧的首部,都必须携带这一路由信息。
2.局域网交换机
(1)基本概念
- 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,
以太网交换机是一个多端口的网桥
,它工作在数据链路层。交换机能经济地将网络分成小的冲突域,为每个工作站提供更高的带宽。