网桥技术介绍


网桥

网桥简介

网桥(Bridge)是一种存储转发设备,用来在数据链路层连接局域网,并在局域网之间传递数据。在一些小型网络尤其是分布比较分散的网络中,使用网桥可以减少网络维护的成本,并且网络终端用户不需要对设备进行特别地设置。

在实际应用中,主要有四种类型的网桥:透明网桥、源地址路由网桥、转换网桥和源地址路由-转换网桥。

透明网桥(Transparent Bridging)用于连接物理介质类型相同的局域网,它主要应用在以太网环境中。透明网桥通常都保存一张网桥表,该网桥表记录目的MAC地址与接口之间的对应关系。

目前设备支持透明网桥,具有如下特性:

l              支持以太网上的网桥功能

l              支持在PPPHDLC链路上的网桥功能

l              支持X.25链路上的网桥功能

l              支持帧中继链路上的网桥功能

l              支持VLAN透明网桥功能

l              同时支持路由和网桥功能

网桥的主要功能

获取地址表

网桥依据网桥表进行转发,网桥表由MAC地址和接口两部分组成。网桥与物理网段相连时,会监测该物理网段上的所有以太网帧,一旦监测到某个接口上节点发来的以太网帧,就提取出该帧的源MAC地址,并将该MAC地址与接收该帧的接口之间的对应关系加入到网桥地址表中。

1所示:Host ABCD分布在两个局域网中,Host A与网桥接口1相连,Host B与网桥接口2相连。某一时刻,当Host AHost B发送以太网帧时,网桥接口1Host B都将收到这个帧。

图1 Host A将信息传递至Ethernet 1上的Host B

网桥收到这个以太网帧后,就知道Host A是与网桥接口1相连的(因为从接口1收到了该帧),于是Host AMAC地址与网桥接口1之间的对应关系就被加入到网桥表中。如2所示:

图2 网桥得知Host A与接口1相连

Host BHost A的以太网帧作出响应后,网桥也能监测到Host B回应的以太网帧,并知道Host B也是与网桥接口1相连的(因为从接口1收到了该帧),于是Host BMAC地址与网桥接口1之间的对应关系也被加入到网桥表中。如3所示:

图3 网桥得知Host B也与接口1相连

最后,所有MAC地址与网桥接口的对应关系都会被网桥获取(假设所有的Host都在使用中)。如4所示:

图4 最后的网桥地址表

转发和过滤

网桥将根据下列三种情况对数据帧作出转发或不转发(即过滤)帧的决定:

l              Host AHost C发送以太网帧,网桥通过查找网桥表知道Host C与网桥接口2对应,就将该帧从接口2转发。如5所示:

图5 转发

l              Host AHost B发送以太网帧,因Host BHost A在同一个物理网段上,网桥对此帧进行过滤,不转发该帧。如6所示:

图6 过滤(不转发)

l              Host AHost C发送以太网帧,而在网桥地址表中未找到关于Host CMAC地址与接口的对应关系,网桥就会向除接收该帧的接口以外的其它接口进行转发。如7所示:

图7 网桥表中未找到匹配MAC地址的情况

&  说明:

当网桥在某接口接收到广播帧或多播帧时,向其它接口进行转发。

 

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