2015计算机三级《网络技术》知识：局域网互联与网桥的工作原理

　　物理层互连用中继器，数据链路层互连用网桥，网络层互连用路由器，高层互连用网关。

2015计算机三级《网络技术》知识：局域网互联与网桥的工作原理

　　1、网桥的工作原理(透明网桥与源路由网桥)

　　当多个局域网互联时需要数据链路层的设备--------网桥。

　　作用是：数据接收、地址过滤与数据转发的作用。

　　网桥的特点：

　　A.互联两个采用不同链路层协议、传输介质与传输速率的网络

　　B.接收、存储、地址过滤与转发的方式实现互联网络的通信

　　C.需要在链路层以上采用相同协议

　　D.分隔两个网络之间的广播通信，有利于改善网络的性能与安全性

　　常见的情况下是网桥连接两个局域网。

　　A.网桥不更改接收帧的内容与格式，要求在MAC子层以上使用相同协议。

　　B.网桥连接的两个局域网的数据链路层和物理层的协议可不相同

　　C.衡量网桥性能指标是每秒钟接收与转发的帧数

　　D.网桥必须具有寻址能力和路由选择能力

　　2、网桥的路由选择策略

　　网桥通过路由表来实现不同网段之间的帧转发。网桥的中工作是构建和维护路由表。路由表是用于记录不同结点的物理地址与网桥转发端口的关系。

　　按路由表建立方法分为两类：透明网桥与源路由网桥。

　　透明网桥：透明网桥的路由表记录3个信息：站地址、端口与时间。

　　路由表建立过程：网桥初始连入局域网时，路由表为空;当透明网桥收到一个帧时，它将记录源MAC地址、帧进入网桥的端口号和时间，然后将帧向所有其它端口转发，网桥在转发的过程中，逐渐建立路由表。

　　源路由网桥：源路由网桥由发送帧的源结点负责路由选择。

　　路由表过程：为发现合适的路由，源结点以广播方式向目的结点发送一个用于探测的发现帧，发现帧在通过网桥连接的各个局域网中沿着所有可能的路由传送。传送过程中每个发现帧记录路由，到达目的地后，沿着各自的路由返回源结点。源结点从所有路由中选择一个最佳路由。

　　3、网桥与广播风暴

　　广播风暴：当网桥的端口—结点地址表中没有结点地址信息时，网桥无法决定从哪个端口转发数据，简单方法是广播传输，但“盲目”广播使无用的通信量剧增，造成“广播风暴”。

　　网桥工作在链路层，网桥根据源地址与目的地址决定是否将接收和转发数据帧。网桥如果要转发必需存储一张端口—结点地址表。

　　当结点在表中不存在时，容易形成广播风暴。

　　4、多端口网桥与第二层交换

　　以太网交换机通过提供在多个端口之间的并发连接提高局域网性能。

　　从工作角度看，以太网网桥与以太网交换机都工作在链路层，交换机可以看作是一个多端口的网桥。

　　网桥一般采用接收、存储、地址过滤与帧转发

　　交换机完成帧的转发

　　交换机可以直接与计算机连接

　　网桥不是直接连接计算机而是连接局域网

　　由于交换机负责完成帧一级的交换，并工作在链路层，因此又被称为第二层交换机。

　　目前很多交换机具有网桥和路由器的基本功能。

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