局域网互联与网桥
2017-03-22 19:07:30 0 举报
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局域网互联是指将多个局域网通过某种技术手段连接起来,实现资源共享和信息传输。网桥是一种用于连接不同网络的设备,它可以将数据包从一个网络转发到另一个网络,从而实现局域网之间的互联。网桥通常具有过滤、转发和学习等功能,能够有效地管理网络流量,提高网络性能。通过局域网互联和网桥技术,企业和个人可以更方便地共享资源、协同工作,提高工作效率。总之,局域网互联与网桥技术为企业和个人提供了更加便捷、高效的网络环境。
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大纲/内容
局域网互联与网桥
生成树协议
研究背景
为防止出现环路
同时提供传输路径的备份功能
基本概念
生成树协议的作用
能够自动控制局域网系统的拓扑,形成一个无环路的逻辑结构,使得任意两个网桥或交换机之间、任意两个局域网之间只有一条有效的帧传输路径
网桥协议数据单元的作用
网桥之间通过网桥协议数据单元交换各自的状态信息
根网桥
根网桥一般选择在互联局域网的中心位置,这样便于向各个网桥发送和接收BPDU帧
根网桥一般位于互联局域网的主干网,而且局域网的传输速率要足够高
根网桥设备要求配置高,可靠性好,便于网络管理员维护
桥优先级
端口优先级
为防止因为端口故障造成系统中断,有可能出线网桥有两个端口与LAN连接的现象。其中只能有一个端口启用,另一个端口只为备份,否则就会出现环路
路径成本
生成树协议希望形成一个传输延迟最小的帧传输路径,因此需要给每一个局域网按照带宽选择一个路径的传输成本
路径成本是路径通过的局域网成本之和
算法实现方法分析
从根网桥B1到网桥B2点成本是4,从根网桥B1到根网桥B3的成本是4.需要注意的是:B2与B3都与LAN4连接,并且路径成本相同,这个时候就需要通过比较B2与B3的桥优先级来选择一个网桥,阻塞一个网桥的端口,以消除环路。
网桥与中继器、集线器、交换机的比较
网桥的特点
网桥可以接收、存储与转发的方式实现互联局域网之间的通信。网桥将互联的局域网分制成多个冲突域,隔离了局域网之间的流量,改善了互联局域网的性能与安全性
由于中继器术语物理层连接局域网的设备,因此它不能识别MAC地址,它只能直接将节点A发送的数据比特流传播出去,因此由两个中继器连接的三个局域网共享一个冲突域
网桥可以起到隔离局域网之间的流量,改善局域网的性能与安全性的作用
当网桥接受到目的MAC地址为多播或广播地址,以及接受帧的目的MAC地址在转发表中查不出来时,网桥无从决定应该从哪个端口转发时,它只能采用“扩散算法”,通过除进入的端口之外的所有端口转发出去,只要这个节点在互联的局域网中,那么广播的数据帧就有可能达到目的节点,容易造成“广播风暴”。
比较图
网桥
概念
实现多个局域网互联的网络设备
主要功能
端口号与对应的MAC地址表的转发表生成与维护
帧接收、过滤、转发
结构与工作原理
网桥可以实现两个或两个以上相同类型的同构局域网的互联
也可实现两个或两个以上不同类型的异构局域网的互联
网桥转发表的生成与自学习算法
源路由网桥
由发送帧的源节点负责路由选择
为发现合适的路由,源主机以广播方式向目的节点发送用于探测的发现帧
获得最佳路由的方法
如果有超过一条的路径,源节点将选择中间经过的网桥跳数最少的路径
透明网桥
采取与交换机相同的方法
自学习方法
转发表
一开始为空
MAC地址
端口
时间
主要特点
即插即用
局域网的节点不负责帧传输路径的选择
网桥对主机是透明的
工作流程
学习过程
网桥通过自学习算法在转发帧的过程中,逐渐建立起转发表
生成和维护转发表
帧转发
判断帧的目的MAC地址是单播地址、多播地址,还是广播地址
如果帧目的地址是单播地址,那么网桥需要在转发表中查找对应的MAC地址的输出端口号
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