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网桥工作原理是什么 网桥功能介绍 网桥的原理和功能

当前位置:金融情报局网_中国金融门户网站 让金融财经离的更近>观察 > 正文  2023-08-11 02:31:39 来源:

网桥和桥接,网桥和桥接是什么意思

网桥(Bridge)也称桥接器,是连接两个局域网的存储转发设备,用它可以完成具有相同或相似体系结构网络系统的连接。一般情况下,被连接的网络系统都具有相同的逻辑链路控制规程(LLC),但媒体访问控制协议(MAC)可以不同。 网桥是数据链路层的连接设备,准确他说它工作在MAC子层上。网桥在两个局域网的数据链路层(DDL)间接帧传送信息,起桥接的作用。

网桥是为各种局域网存储转发数据而设计的,它对末端节点用户是透明的,末端节点在其报文通过网桥时,并不知道网桥的存在。


(资料图)

网桥可以将相同或不相同的局域网连在一起,组成一个扩展的局域网络。

一、网桥的工作原理

为了说明网桥的工作原理,我们以FDDI为背景叙述之。

FDDI是一个开放式网络,它允许各种网络设备相互交换数据,网桥连接的两个局域网可以基于同一种标准,也可以基于两种不同类型的标准。当网桥收到一个数据帧后,首先将它传送到数据链路层进行差错校验,然后再送至物理层,通过物理层传输机制再传送到另一个子网上,在转发帧之前,网桥对帧的格式和内容不作或只作很少的修改。网桥一般都设有足够的缓冲区,有些网桥还具有一定的路由选择功能,通过筛选网络中一些不必要的传输来减少网上的信息流量。

例如,当FDDI站点有一个报文要传到以大网IEEE 802.3 CSMA/CD网上时,需要完成下面一系列工作:

站点首先将报文传至LLC层,并加上LLC报头。

将报文传送到MAC层,再加上FDDI报头。FDDI报文最大长度为4500字节,大于此值的报文可分组传送。

FDDI报文最大长度为4500字节,大于此值的到FDDI-IEEE 802.3以太网桥。

网桥上的MAC层去掉FDDI报头,然后送交LLC层处理。

经过重新组帧并计算校验值,形成IEEE802.3数据帧格式,并在前面加上IEEE 802.3报头。

经传输媒体将帧传至IEEE 802.3以太网站点。

由于FDDI传输速率(100Mbps)与IEEE802.3以太网传输速率(10Mbps)不匹配,因此,在网桥上就存在拥挤和超时问题,也就有重发的可能。如果多次重发均告失败,那么将放弃发送,并通知目的站点网络可能有故障。

二、网桥的功能

一个FDDI网桥,应包括下列基本功能:

1.源地址跟踪

网桥具有一定的路径选择功能,它在任何时候收到一个帧以后,都要确定其正确的传输路径,将帧送到相应的目的站点。网桥将帧中的源地址记录到它的转发数据库(或者地址查找表)中,该转发库就存放在网桥的内存中,其中包括了网桥所能见到的所有连接站点的地址。这个地址数据库是互联网所独有的,它指出了被接收帧的方向,或者仅说明网桥的哪一边接收到了帧。能够自动建立这种数据库的网桥称为自适应网桥。

在一个扩展网络中,所有网桥均应采用自适应方法,以便获得与它有关的所有站点的地址。网桥在工作中不断更新其转发数据库,使其渐趋完备,有些厂商提供的网桥允许用户编辑地址查找表,这样有助于网络的管理。

2.帧的转发和过滤

在相互连接的两个局域网之间,网桥起到了转发帧的作用,它允许每个LAN上的站点与其他站点进行通信,看起来就像在一个扩展网络上一样。

为了有效地转发数据帧,网桥提供了存储和转发功能,他自动存储接收进来的帧,通过地址查询表完成寻址;然后把它转发到源地址另一边的目的站点上,而源地址同一边的帧就被从存储区中删除。

过滤(Filter)是阻止帧通过网桥的处理过程,有三种基本类型:

(1)目的地址过滤当网桥从网络上接收到一个帧后,首先确定其源地址和目的地址,如果源地址和目的地址处于同一局域网中,就简单地将其丢弃,否则就转发到另一局域网上,这就是所谓的目的地址过滤。

(2)源地址过滤所谓源地址过滤,就是根据需要,拒绝某一特定地址帧的转发,这个特定的地址是无法从地址查找表中取得的,但是可以由网络管理模块提供。事实上,并非所有网桥都进行源地址的过滤。

(3)协议过滤目前,有些网桥还能提供协议过滤功能,它类似于源地址过滤,由网络管理指示网桥过滤指定的协议帧。在这种情况下,网桥根据帧的协议信息来决定是转发还是过滤该帧,这样的过滤通常只用于控制流量、隔离系统和为网络系统提供安全保护。

3.生成树的演绎

生成树(Spanning Tree)是基于IEEE 802.1d的一种工业标准算法,利用它可以防止网上产生回路,因为回路会使网络发生故障。生成树有两个主要功能:

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