网络连接设备概述.ppt

网桥的主要功能莆田学院现代教育技术中心2006年3月识别MAC地址帧的接收、存储与转发网桥可以把一个物理网络的不同网段分成N个逻辑隔离的网络，使这个逻辑网络的行为看起来就像一个单独的物理网络一样，从而减少冲突，提高网络性能。纠错（隔离错误帧）维护硬件地址表，并根据这个表将帧传送给特定的子网网桥的应用和分类莆田学院现代教育技术中心2006年3月01同协议组相同或不同MAC协议的LAN的互连（如以太网与令牌环网连接）。划分网络，减少整个网络数据链路层的广播流量（只有不同网段的信息才能通过网桥）并提高可靠性（网桥两端形成不同LAN，任一个出现故障（断线等）不会影响另一个）。应用：02内桥（由服务器兼任）外桥（专门计算机）分类：常用桥接技术（算法）莆田学院现代教育技术中心2006年3月IEEE802委员会为网桥规定了两种桥接技术(算法)：透明网桥(transparentbridge）主要用于以太网环境（标准：IEEE802.1）源路由选择网桥(SRB,sourceroutingbridge）主要用于令牌环环境（标准：IEEE802.5）TransparentBridge

透明网桥莆田学院现代教育技术中心2006年3月透明网桥具有通过分析来自所有连接网络的输入封包的源地址来“学习”网络的拓扑结构并建立起一张自己的路径选择表（站表）的功能。它的表现和操作对网络主机而言是透明的。透明网桥处理帧的技术原理可以归纳为：广播未知帧（不知就广播）学习源地址（建立MAC-端口映射表）丢弃本网帧（过滤功能）转发异网帧（按MAC-端口映射表转发）特点：使用MAC-端口映射表缺点：不能选择最佳路由。网桥的数据过滤功能莆田学院现代教育技术中心2006年3月为什么叫“透明网桥”？莆田学院现代教育技术中心2006年3月“透明网桥”又称“生成树网桥”(spanningtreebridge)。“透明”的含义：装有多个LAN的单位在买回IEEE标准网桥之后，只需把连接插头插入网桥，就万事大吉。不需要改动硬件和软件，无需设置地址开关，无需装入路由表或参数。总之什么也不干，只须插入电缆就完事，现有LAN的运行完全不受网桥的任何影响。透明网桥的优点是易于安装，只需插进电缆即大功告成。但是从另一方面来说，这种网桥并没有最佳地利用带宽。透明网桥是如何“自动学习”的？莆田学院现代教育技术中心2006年3月透明网桥采用的算法是“逆向学习法”，基本思想是利用每个MAC帧中的源地址字段。桥显然能看见所连接的任一LAN上传送的帧。当一个帧到达一个特定的端口时，查看源地址即可知道在哪个LAN上可访问哪台机器。桥接循环——透明网桥之大忌莆田学院现代教育技术中心2006年3月01使用透明网桥必须注意不可出现“桥接循环”，即连接的任何两个LAN间不可存在多条网桥路径。否则要么出现网络通信失败，要么导致网络阻塞（congesting）。02解决桥接循环问题采用的方法是“生成树算法”(STA,SpanningTreeAlgorithm)。它将冗余的路径设置成阻塞状态，提高了网络循环连接的可用性，同时消除了桥接循环带来的问题。生成树算法莆田学院现代教育技术中心2006年3月生成树算法（STA）和生成树协议（STP）是一种确保任何两台交换机（多口网桥）之间只有一条数据路径的自动配置算法。此协议也可进一步增强为每个VLAN建立一个生成树。它在提供路径冗余和网络可扩展性的同时，保证网络的无环路拓扑。STP允许在两个或多个交换机中可以存在多条路径，但同一时间只有一条路径可以激活。其余的路径将被置于阻塞模式。如果主路径失败，一条备选路径将会从阻塞状态转换到转发状态从而重新建立交换机之间的连接。生成树算法的原理莆田学院现代教育技术中心2006年3月生成树算法利用了一个来自图论的基本结论；对于那些由许多节点以及连接节点的边组成的连通图，存在一棵“生成树”，它保证了图的连通性，同时又没有一个闭合环。(a)带环图(b)对应的生成树源路由网桥莆田学院现代教育技术中心2006年3月其特点是由发送帧的源工作站负责路由选择，每个源工作站都配置一张“路由选择表”。源路由网桥处理帧的技术原理可以归纳为：广播路由选择帧（源站以广播方式向目的站发送一个路由选择帧，沿所有可能的路径传送，在传送中，每个路由选择帧都记下所经过的路径。）接收路由选择帧（当路由选择帧到达目的站后，就沿原路径返回源站，带回路由信息）生成路由选择表（源站从所有可能的路径中按一定规则——如最先发回路由选择帧的路由或最小的网络节点数等——选择一条最佳路由，记入