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计算机网络技术基础:网桥的作用和连接方法

【摘要】:网桥是数据链路层上连接两个同类网的设备,它看上去有点像中继器,也是具有单个输入端口和单个输出端口。网桥需要互联的网络在数据链路层以上采用相同的协议。图5—5用网桥连接局域网两个局域网LAN A与LAN B通过网桥连接在一起。

网桥是数据链路层上连接两个同类网的设备,它看上去有点像中继器,也是具有单个输入端口和单个输出端口。我们知道,数据链路层能够进行流控制、纠错处理以及地址分配等任务,那么作为数据链路层上连接的网桥,它能够解析它所接收到的帧,并能够指导如何把数据传送到正确的目的地。

1.网桥的基本特征

网桥是在数据镀路层上实现不同网络的互联的设备,它的基本特征是:

(1)网桥能够连接两个采用不同数据链路层协议、不同传输介质、不同传输速率与不同拓扑结构的网络。

(2)网桥以接收、存储、地址过滤与转发的方式实现互联的网络之间的通信

(3)网桥需要互联的网络在数据链路层以上采用相同的协议。

(4)网桥可以分隔两个网络之间的广播通信量,有利于改善互联网络的性能与安全性。

2.网桥的基本工作原理

网桥最常见的用法是用来连接两个局域网,如图5—5所示。

图5—5 用网桥连接局域网

两个局域网LAN A与LAN B通过网桥连接在一起。我们假定LAN A中的地址为201的节点要与地址为202的同一局域网节点通信,网桥可以接收到发送帧,并读取目标地址信息(MAC),网桥在进行地址过滤后,认为不需要转发,因而将该帧丢弃;如果节点201要与LAN B中节点104通信,节点201发送的帧被网桥接收到,网桥在进行地址过滤后(同样需要读取目标地址信息),识别出该帧应发送到LAN B,此时网桥将通过与LAN B的网络接口,向LANB转发该帧,处于LAN B中的104节点将能接收到LAN A中的201节点发送的帧。从用户看来,LAN A与LAN B就像是同一个逻辑网统一样,用户可以不知道网桥的存在。(www.chuimin.cn)

网桥在局域网中经常被用来将一个大型局域网分成既独立又能相互通信的多个子网的互联结构,从而可以改善各个子网的性能与安全性。

根据路径策略选择的不同,网桥可以分成两种。

(1)透明网桥:透明网桥的标准是802.1,它是由各个网桥自己来决定路由选择,而局域网上的各站点不负责路由选择,所以叫作透明网桥。透明网桥的最大的优点是容易安装。

(2)源路径选择网桥:它基于802.5标准,是由发送帧的源节点负责路由选择,即源节点路选网桥假定了每一个节点在发送帧时都已经清楚地知道发往各个目的节点的路由,源节点在发送帧时需要将详细的路由信息放在帧的首部。

3.网桥的应用环境

网桥主要应用在局域网之间的互联。其应用环境包括以下几方面:

(1)一个单位有很多个部门,每个部门都需要将各自的服务器、工作站与微型机互联成网,不同的部门都已经根据各自的需要选用了不同的局域网,而各个部门之间又需要交换信息、共享资源,这样就需要用网桥把多个局域网互联起来。

(2)一个单位有多栋办公楼,每栋办公楼内部都已经建立了局域网,这些局域网需要互联起来,构成支持整个单位管理信息系统的局域网环境,这时也要用到网桥。

(3)在一个大型的企业或校园内,有数千台计算机需要联网,如果将它们用一个局域网连接,局域网的负荷就会过大,性能无法保证。可行的办法是将这数干台计算机按地理位置或组织关系先划分为多个子网,每个子网是一个局域网,多个局域网之间再用网桥互联起来,构成一个大型的企业网或校园网。

(4)如果联网计算机之间的距离超过了单个局域网的最大覆盖范围,也必须将它们分成几个局域网来组建,再把这几个局域网用网桥连接起来。

(5)如果一个企业中某一部门的信息对安全、保密方面要求较高,可以将这一部门的计算机单独连在一个局域网内,再用网桥把这个局域网与企业的其他局域网互联起来。