当前位置:天才代写 > tutorial > 大数据教程 > 什么是网桥,网桥特征是什么?

什么是网桥,网桥特征是什么?

2018-05-17 08:00 星期四 所属: 大数据教程 浏览:536

  简单的说网桥就是个硬件网络协议翻译器,假设你有2台电脑,一台兼容机安装Windows,一台是Apple安装OS2,那么两台电脑之间是默认网络协议是不同的,兼容机可能只会说TCP/IP,苹果机只会说Apple talk,就好象两个外国人都不会说对方的语言,怎么办?找个翻译,网桥就是翻译。

  在386、486时代网桥可能是一台安装了协议转换程序的电脑,如今交换机也包含这个功能。今天的操作系统之间为了互相交流,支持更多的协议,操作系统自己就可以是网桥,现在网桥这个概念已经淡出了。更多是所谓的桥接、转发、协议二次封装。

什么是网桥?_操作系统_数据库_通信_课课家教育

  网桥也可以说相当一个端口少的二层交换机,再者网桥主要由软件实现,交换机主要由硬件实现!

  什么是网桥?

  网桥,类似于中继器,连接局域网中两个或者多个网段。它与中继器的不同之处就在于它能够解析它收发的数据,读取目标地址信息(MAC),并决定是否向所连接的其他网段转发数据包。为了能够决策向那个网段发送数据包,网桥学习接收到数据包的源MAC地址,在本地建立一个以MAC和端口为记录项的信息数据库。

  有时, 会有需要将一个物理网络分成两个独立的网段, 而不是创建新的 IP 子网然后将其通过路由器相连。 以这种方式连接两个网络的设备称为 “网桥 (bridge)”。网桥通过学习每个网络接口上的 MAC 层地址 (以太网地址) 工作。 只当数据包的源地址和目标地址处于不同的网络时, 网桥才进行转发。在很多方面,网桥就像一个带有很少端口的以太网交换机。

  一些概念

  冲突域

  一个冲突域由所有能够看到同一个冲突或者被该冲突涉及到的设备组成。以太网使用C S M A / C D(Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection,带有冲突监测的载波侦听多址访问)技术来保证同一时刻,只有一个节点能够在冲突域内传送数据。网桥或者交换机,构成了一个冲突域的边界。缺省情况下,网桥中的每个端口实际上就是一个冲突域的结束点。

  广播域

  一个广播域由所有能够看到一个广播数据包的设备组成。一个路由器,构成一个广播域的边界。网桥能够延伸到的最大范围就是一个广播域。缺省的情况下,一个网桥或交换机的所有端口在同一个广播域中。VLAN技术可以把交换机或者网桥的不同端口分割成不同的广播域。一般情况下, 一个广播域代表一个逻辑网段。

  网桥中的CAM表

  网桥和交换机一样,为了能够实现对数据包的转发,网桥保存着许多(MAC,端口)项。所有的这些项组成一个表,叫做CAM表。每个项有超时机制,如果一定时间内未接收到以这个MAC为源MAC地址的数据包,这个项就会被删除。

  网桥的功能在延长网络跨度上类似于中继器,然而它能提供智能化连接服务, 即根据帧的终点地址处于哪一网段来进行转发和滤除。网桥对站点所处网段的了解是靠“自学习”实现的。

  当使用网桥连接两段LAN 时,网桥对来自网段1 的MAC 帧,首先要检查其终点地址。如果该帧是发往网段1 上某一站的,网桥则不将帧转发到网段2 ,而将其滤除;如果该帧是发往网段2 上某一站的,网桥则将它转发到网段2,这表明, 如果LAN1和LAN2上各有一对用户在本网段上同时进行通信,显然是可以实现的。 因为网桥起到了隔离作用。可以看出,网桥在一定条件下具有增加网络带宽的作用。

使用网桥连接两段LAN 时,网桥对来自网段1 的MAC 帧,首先要检查其终点地址。如果该帧是发往网段1 上某一站的,网桥则不将帧转发到网段2 ,而将其滤除;如果该帧是发往网段2 上某一站的,网桥则将它转发到网段2,这表明, 如果LAN1和LAN2上各有一对用户在本网段上同时进行通信,显然是可以实现的。 因为网桥起到了隔离作用。可以看出,网桥在一定条件下具有增加网络带宽的作用。

  网桥的存储和转发功能与中继器相比有优点也有缺点,其优点是:

  使用网桥进行互连克服了物理限制,这意味着构成LAN 的数据站总数和网段数很容易扩充。

  网桥纳入存储和转发功能可使其适应于连接使用不同MAC 协议的两个LAN,因而构成一个不同LAN 混连在一起的混合网络环境。

  网桥的中继功能仅仅依赖于MAC 帧的地址,因而对高层协议完全透明。

  网桥将一个较大的LAN 分成段,有利于改善可靠性、可用性和安全性。

#p#分页标题#e#

  网桥的主要缺点是:由于网桥在执行转发前先接收帧并进行缓冲,与中继器相比会引入更多时延。由于网桥不提供流控功能,因此在流量较大时有可能使其过载,从而造成帧的丢失。

  网桥的优点多于缺点正是其广泛使用的原因。

  网桥工作在数据链路层,将两个LAN连起来,根据MAC地址来转发帧,可以看作一个“低层的路由器”(路由器工作在网络层,根据网络地址如IP地址进行转发)。

  远程网桥通过一个通常较慢的链路(如电话线)连接两个远程LAN,对本地网桥而言,性能比较重要,而对远程网桥而言,在长距离上可正常运行是更重要的。

  网桥与路由器的比较

  网桥并不了解其转发帧中高层协议的信息,这使它可以同时以同种方式处理IP、IPX等协议,它还提供了将无路由协议的网络(如NetBEUI)分段的功能。

  由于路由器处理网络层的数据,因此它们更容易互连不同的数据链路层,如令牌环网段和以太网段。网桥通常比路由器难控制。像IP等协议有复杂的路由协议,使网管易于管理路由;IP等协议还提供了较多的网络如何分段的信息(即使其地址也提供了此类信息)。而网桥则只用MAC地址和物理拓扑进行工作。因此网桥一般适于小型较简单的网络。

由于路由器处理网络层的数据,因此它们更容易互连不同的数据链路层,如令牌环网段和以太网段。网桥通常比路由器难控制。像IP等协议有复杂的路由协议,使网管易于管理路由;IP等协议还提供了较多的网络如何分段的信息(即使其地址也提供了此类信息)。而网桥则只用MAC地址和物理拓扑进行工作。因此网桥一般适于小型较简单的网络。

  如何处理数据包?

  网桥处理包遵循着以下几条原则:

  1.在一个接口上接收到的包不会再在那个接口上发送这个数据包。

  2.每个接收到的数据包都要学习其源MAC地址。

  3.如果数据包是多播包或广播包,则要在同一个网段中除了接收端口外的其他所有端口发送这个数据包,如果上层协议栈对多播包感兴趣,则需要把数据包提交给上层协议栈。

  4.如果数据包的目的MAC地址不能在CAM表中找到,则要在同一个网段中除了接收端口外的其他所有端口发送这个数据包。

  5.如果能够在CAM表中查询到目的MAC地址,则在特定的端口上发送这个数据包,如果发送端口和接收端口是同一端口,则不发送。

  网桥和交换机的功能非常相似,所以在分析网桥的时候,绝大多数情况下可以用交换机的处理方法来分析网桥的动作。

  还有更多详细内容,仅在课课家教育,我们期待您的咨询!

 

    关键字:

天才代写-代写联系方式