職稱計(jì)算機(jī)

   網(wǎng)橋通過BPDU（BridgeProtocolDataUnit）互相通信，在網(wǎng)橋做出配置自己的決定前，每個(gè)網(wǎng)橋和每個(gè)端口需要下列配置數(shù)據(jù)：

   網(wǎng)橋：網(wǎng)橋ID（唯一的標(biāo)識）

   端口：端口ID（唯一的標(biāo)識）

   端口相對優(yōu)先權(quán)

   各端口的花費(fèi)（高帶寬=低花費(fèi)）

   配置好各個(gè)網(wǎng)橋后，網(wǎng)橋?qū)⒏鶕?jù)配置參數(shù)自動確定生成樹，這一過程有三個(gè)階段：

   1、選擇根網(wǎng)橋

   具有最小網(wǎng)橋ID的網(wǎng)橋被選作根網(wǎng)橋。網(wǎng)橋ID應(yīng)為唯一的，但若兩個(gè)網(wǎng)橋具有相同的最小ID，則MAC地址小的網(wǎng)橋被選作根。

   2、在其它所有網(wǎng)橋上選擇根端口

   除根網(wǎng)橋外的各個(gè)網(wǎng)橋需要選一個(gè)根端口，這應(yīng)該是最適合與根網(wǎng)橋通信的端口。通過計(jì)算各個(gè)端口到根網(wǎng)橋的花費(fèi)，取最小者作為根端口。

   3、選擇每個(gè)LAN的“指定（designated）網(wǎng)橋”和“指定端口”

   如果只有一個(gè)網(wǎng)橋連到某LAN，它必然是該LAN的指定網(wǎng)橋，如果多于一個(gè)，則到根網(wǎng)橋花費(fèi)最小的被選為該LAN的指定網(wǎng)橋。指定端口連接指定網(wǎng)橋和相應(yīng)的LAN（如果這樣的端口多于一個(gè)，則低優(yōu)先權(quán)的被選）。

   一個(gè)端口必須為下列之一：

   1、根端口

   2、某LAN的指定端口

   3、阻塞端口

   當(dāng)一個(gè)網(wǎng)橋加電后，它假定自己是根網(wǎng)橋，發(fā)送出一個(gè)CBPDU（ConfigurationBridgeProtocolDataUnit），告知它認(rèn)為的根網(wǎng)橋ID.一個(gè)網(wǎng)橋收到一個(gè)根網(wǎng)橋ID小于其所知ID的CBPDU，它將更新自己的表，如果該幀從根端口（上傳）到達(dá)，則向所有指定端口（下傳）分發(fā)。當(dāng)一個(gè)網(wǎng)橋收到一個(gè)根網(wǎng)橋ID大于其所知ID的CBPDU，該信息被丟棄，如果該幀從指定端口到達(dá)，則回送一個(gè)幀告知真實(shí)根網(wǎng)橋的較低ID.

   當(dāng)有意地或由于線路故障引起網(wǎng)絡(luò)重新配置，上述過程將重復(fù)，產(chǎn)生一個(gè)新的生成樹。

   2、源路由選擇網(wǎng)橋

   透明網(wǎng)橋的優(yōu)點(diǎn)是易于安裝，只需插進(jìn)電纜即大功告成。但是從另一方面來說，這種網(wǎng)橋并沒有最佳地利用帶寬，因?yàn)樗鼈儍H僅用到了拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的一個(gè)子集（生成樹）。這兩個(gè)（或其他）因素的相對重要性導(dǎo)致了802委員會內(nèi)部的分裂。支持CSMA/CD和令牌總線的人選擇了透明網(wǎng)橋，而令牌環(huán)的支持者則偏愛一種稱為源路由選擇（sourcerouting）的網(wǎng)橋（受到IBM的鼓勵(lì)）。

   源路由選擇的核心思想是假定每個(gè)幀的發(fā)送者都知道接收者是否在同一LAN上。當(dāng)發(fā)送一幀到另外的LAN時(shí)，源機(jī)器將目的地址的高位設(shè)置成1作為標(biāo)記。另外，它還在幀頭加進(jìn)此幀應(yīng)走的實(shí)際路徑。

   源路由選擇網(wǎng)橋只關(guān)心那些目的地址高位為1的幀，當(dāng)見到這樣的幀時(shí)，它掃描幀頭中的路由，尋找發(fā)來此幀的那個(gè)LAN的編號。如果發(fā)來此幀的那個(gè)LAN編號后跟的是本網(wǎng)橋的編號，則將此幀轉(zhuǎn)發(fā)到路由表中自己后面的那個(gè)LAN.如果該LAN編號后跟的不是本網(wǎng)橋，則不轉(zhuǎn)發(fā)此幀。這一算法有3種可能的具體實(shí)現(xiàn)：軟件、硬件、混合。這三種具體實(shí)現(xiàn)的價(jià)格和性能各不相同。第一種沒有接口硬件開銷，但需要速度很快的CPU處理所有到來的幀。最后一種實(shí)現(xiàn)需要特殊的VLSI芯片，該芯片分擔(dān)了網(wǎng)橋的許多工作，因此，網(wǎng)橋可以采用速度較慢的CPU，或者可以連接更多的LAN.

   源路由選擇的前提是互聯(lián)網(wǎng)中的每臺機(jī)器都知道所有其他機(jī)器的最佳路徑。如何得到這些路由是源路由選擇算法的重要部分。獲取路由算法的基本思想是：如果不知道目的地地址的位置，源機(jī)器就發(fā)布一廣播幀，詢問它在哪里。每個(gè)網(wǎng)橋都轉(zhuǎn)發(fā)該查找?guī)╠iscoveryframe），這樣該幀就可到達(dá)互聯(lián)網(wǎng)中的每一個(gè)LAN.當(dāng)答復(fù)回來時(shí)，途經(jīng)的網(wǎng)橋?qū)⑺鼈冏约旱臉?biāo)識記錄在答復(fù)幀中，于是，廣播幀的發(fā)送者就可以得到確切的路由，并可從中選取最佳路由。

   雖然此算法可以找到最佳路由（它找到了所有的路由），但同時(shí)也面臨著幀爆炸的問題。透明網(wǎng)橋也會發(fā)生有點(diǎn)類似的狀況，但是沒有這么嚴(yán)重。其擴(kuò)散是按生成樹進(jìn)行，所以傳送的總幀數(shù)是網(wǎng)絡(luò)大小的線性函數(shù)，而不象源路由選擇是指數(shù)函數(shù)。一旦主機(jī)找到至某目的地的一條路由，它就將其存入到高速緩沖器之中，無需再作查找。雖然這種方法大大遏制了幀爆炸，但它給所有的主機(jī)增加了事務(wù)性負(fù)擔(dān)，而且整個(gè)算法肯定是不透明的。

   3、兩種網(wǎng)橋的比較

   透明網(wǎng)橋一般用于連接以太網(wǎng)段，而源路由選擇網(wǎng)橋則一般用于連接令牌環(huán)網(wǎng)段。

   五、遠(yuǎn)程網(wǎng)橋

   網(wǎng)橋有時(shí)也被用來連接兩個(gè)或多個(gè)相距較遠(yuǎn)的LAN.比如，某個(gè)公司分布在多個(gè)城市中，該公司在每個(gè)城市中均有一個(gè)本地的LAN，最理想的情況就是所有的LAN均連接起來，整個(gè)系統(tǒng)就像一個(gè)大型的LAN一樣。

   該目標(biāo)可通過下述方法實(shí)現(xiàn)：每個(gè)LAN中均設(shè)置一個(gè)網(wǎng)橋，并且用點(diǎn)到點(diǎn)的連接（比如租用電話公司的電話線）將它們兩個(gè)兩個(gè)地連接起來。點(diǎn)到點(diǎn)連線可采用各種不同的協(xié)議。辦法之一就是選用某種標(biāo)準(zhǔn)的點(diǎn)到點(diǎn)數(shù)據(jù)鏈路協(xié)議，將完整的MAC幀加到有效載荷中。如果所有的LAN均相同，這種辦法的效果最好，它的唯一問題就是必須將幀送到正確的LAN中。另一種辦法是在源網(wǎng)橋中去掉MAC的頭部和尾部，并把剩下的部分加到點(diǎn)到點(diǎn)協(xié)議的有效載荷中，然后在目的網(wǎng)橋中產(chǎn)生新的頭部和尾部。它的缺點(diǎn)是到達(dá)目的主機(jī)的校驗(yàn)和并非是源主機(jī)所計(jì)算的校驗(yàn)和，因此網(wǎng)橋存儲器中某位損壞所產(chǎn)生的錯(cuò)誤可能不會被檢測到。

   網(wǎng)橋的基本工作原理

   數(shù)據(jù)鏈路層互聯(lián)的設(shè)備是網(wǎng)橋（bridge），在網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)中它起到數(shù)據(jù)接收、地址過濾與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的作用，用來實(shí)現(xiàn)多個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換。

   網(wǎng)橋的基本特征

   1.網(wǎng)橋在數(shù)據(jù)鏈路層上實(shí)現(xiàn)局域網(wǎng)互連；

   2.網(wǎng)橋能夠互連兩個(gè)采用不同數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議、不同傳輸介質(zhì)與不同傳輸速率的網(wǎng)絡(luò)；

   3.網(wǎng)橋以接收、存儲、地址過濾與轉(zhuǎn)發(fā)的方式實(shí)現(xiàn)互連的網(wǎng)絡(luò)之間的通信；

   4.網(wǎng)橋需要互連的網(wǎng)絡(luò)在數(shù)據(jù)鏈路層以上采用相同的協(xié)議；

   5.網(wǎng)橋可以分隔兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間的廣播通信量，有利于改善互連網(wǎng)絡(luò)的性能與安全性。

   六、網(wǎng)橋

   不同于中繼器和集線器，網(wǎng)橋是通過邏輯判斷如何傳輸幀。這個(gè)邏輯是基于以太網(wǎng)的協(xié)議的，符合OSI的第二層規(guī)范。所以網(wǎng)橋可以被看做是第二層的設(shè)備。用來決定何時(shí)轉(zhuǎn)發(fā)幀。網(wǎng)橋編輯

   1. 檢查收到的信號，解釋0和1的含義，并找出幀中的目的MAC地址。

   2. 如果具有該目的的MAC地址的幀能夠通過網(wǎng)橋上不同的接口到達(dá)目的地（不是幀到達(dá)網(wǎng)橋的那個(gè)接口），則通過重新生成信號來傳輸這幀。（這個(gè)過程叫做轉(zhuǎn)發(fā)。）

   3. 如果該幀到達(dá)的接口就是目的地址可達(dá)到的端口，則丟棄該幀。（這個(gè)過程叫做過濾。）

（責(zé)任編輯：liushengbao）

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