网桥的工作原理

网桥的基本工作原理

数据链路层互联的设备是网桥(bridge),在网络互联中它起到数据接收、地址过滤与数据转发的作用，用来实现多个网络系统之间的数据交换。

网桥的基本特征

1.网桥在数据链路层上实现局域网互连

2.网桥能够互连两个采用不同数据链路层协议、不同传输介质与不同传输速率的网络

3.网桥以接收、存储、地址过滤与转发的方式实现互连的网络之间的通信

4.网桥需要互连的网络在数据链路层以上采用相同的协议

5.网桥可以分隔两个网络之间的广播通信量，有利于改善互连网络的性能与安全性。

网桥的工作过程

网桥最常见的用法是用于连接两个局域网，下图给出了两个局域网通过网桥互联的工作原理。

网桥的基本分类

网桥按照其路由表的建立方法分为两类

--透明网桥(transparent

bridge)

--源路选网桥(source

routing

bridge)

透明网桥的主要特点

透明网桥由各个网桥自己来决定路由选择，局域网上的各结点不负责路由选择，网桥对于互连局域网的各结点来说是“透明”的

透明网桥一般用在两个使用同样的MAC层协议的网段之间的互连。例如连接两个Ethernet网段，或两个令牌环网

透明网桥的最大优点是容易安装，是一种即插即用设备。

网桥的每个端口与一个网段相连网桥从端口接收网段上传送的各种帧。每当收到一个帧时就先暂存在其缓冲中。若此帧未出现差错且欲发往的目的站MAc地址属于另一网段则通过查找站表将收到的帧送往对应的端口转发出去。若该帧出现差错则丢弃此帧。网桥过滤了通信量扩大了物理范围提高了可靠性可互联不同物理层、不同MAC子层和不同速率的局域网。但同时也增加了时延对用户太多和通信量太大的局域网不适合。

网桥与转发器的异同主要体现在： (1)网桥工作在数据链路层而转发器工作在物理层； (2)网桥不像转发器转发所有的帧而是只转发未出现差错且目的站属于另一网络的帧或广播帧； (3)转发器转发一帧时不用检测传输媒体而网桥在转发一帧前必须执行CSMA／CD算法； (4)网桥和转发器都有扩展局域网的作用但网桥还能提高局域网的效率并连接不同MAc子层和不同速率局域网的作用。 以太网交换机通常有十几个端口而网桥一般只有2～4个端口；它们都工作在数据链路层；网桥的端口一般连接到局域网而以太网交换机的每个接口都直接与主机相连交换机允许多对计算机间能同时通信而网桥允许每个网段上的计算机同时通信。所以实质上以太网交换机是一个多端口的网桥连到交换机上的每台计算机就像连到网桥的一个局域网段上。网桥采用存储转发方式进行转发而以太网交换机还可采用直通方式转发。以太网交换机采用了专用的交换结构芯片转发速度比网桥快。 网桥、转发器与交换机在局域网中都具有连接主机、数据转发的功能，详细了解其中异同，可以加深对其的认识。

网桥（Bridge）像一个聪明的中继器。中继器从一个网络电缆里接收信号， 放大它们，将其送入下一个电缆。相比较而言，网桥对从关卡上传下来的信息更敏锐一些。网桥是一种对帧进行转发的技术，根据MAC分区块，可隔离碰撞。网桥将网络的多个网段在数据链路层连接起来。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，有透明网桥、转换网桥、封装网桥、源路由选择网桥。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。

---