如何在局域网中搭起的网桥?

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 , 在OSI/RM中的位置 。 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 。 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 , 它答应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 。 假如多次重发均告失败 , 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 。
【如何在局域网中搭起的网桥?】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答应用户编辑地址查找表 , 这样有助于网络的治理 。
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 , 它答应每个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 。

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