網(wǎng)橋(Bridge)是早期的兩端口二層網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,用來連接不同網(wǎng)段。網(wǎng)橋的兩個端口分別有一條獨立的交換信道,不是共享一條背板總線,可隔離沖突域。網(wǎng)橋比集線器(Hub)性能更好,集線器上各端口都是共享同一條背板總線的。后來,網(wǎng)橋被具有更多端口、同時也可隔離沖突域的交換機(Switch)所取代。 網(wǎng)橋(Bridge)像一個聰明的中繼器。中繼器從一個網(wǎng)絡(luò)電纜里接收信號, 放大它們,將其送入下一個電纜。相比較而言,網(wǎng)橋?qū)年P(guān)卡上傳下來的信息更敏銳一些。網(wǎng)橋是一種對幀進行轉(zhuǎn)發(fā)的技術(shù),根據(jù)MAC分區(qū)塊,可隔離碰撞。網(wǎng)橋?qū)⒕W(wǎng)絡(luò)的多個網(wǎng)段在數(shù)據(jù)鏈路層連接起來。
網(wǎng)橋也叫橋接器,是連接兩個局域網(wǎng)的一種存儲/轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備,它能將一個大的LAN分割為多個網(wǎng)段,或?qū)蓚€以上的LAN互聯(lián)為一個邏輯LAN,使LAN上的所有用戶都可訪問服務(wù)器。 擴展局域網(wǎng)最常見的方法是使用網(wǎng)橋。最簡單的網(wǎng)橋有兩個端口,復(fù)雜些的網(wǎng)橋可以有更多的端口。網(wǎng)橋的每個端口與一個網(wǎng)段相連。
工作原理
網(wǎng)橋?qū)蓚€相似的網(wǎng)絡(luò)連接起來,并對網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的流通進行管理。它工 作于數(shù)據(jù)鏈路層,不但能擴展網(wǎng)絡(luò)的距離或范圍,而且可提高網(wǎng)絡(luò)的性能、可靠性和安全性。網(wǎng)絡(luò)1 和網(wǎng)絡(luò)2 通過網(wǎng)橋連接后,網(wǎng)橋接收網(wǎng)絡(luò)1 發(fā)送的數(shù)據(jù)包,檢查數(shù)據(jù)包中的地址,如果地址屬于網(wǎng)絡(luò)1 ,它就將其放棄,相反,如果是網(wǎng)絡(luò)2 的地址,它就繼續(xù)發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)2.這樣可利用網(wǎng)橋隔離信息,將同一個網(wǎng)絡(luò)號劃分成多個網(wǎng)段(屬于同一個網(wǎng)絡(luò)號),隔離出安全網(wǎng)段,防止其他網(wǎng)段內(nèi)的用戶非法訪問。由于網(wǎng)絡(luò)的分段,各網(wǎng)段相對獨立(屬于同一個網(wǎng)絡(luò)號),一個網(wǎng)段的故障不會影響到另一個網(wǎng)段的運行。 網(wǎng)橋可以是專門硬件設(shè)備,也可以由計算機加裝的網(wǎng)橋軟件來實現(xiàn),這時計算機上會安裝多個網(wǎng)絡(luò)適配器(網(wǎng)卡)。 網(wǎng)橋的功能在延長網(wǎng)絡(luò)跨度上類似于中繼器,然而它能提供智能化連接服務(wù),即根據(jù)幀的終點地址處于哪一網(wǎng)段來進行轉(zhuǎn)發(fā)和濾除。網(wǎng)橋?qū)φ军c所處網(wǎng)段的了解是靠“自學(xué)習(xí)”實現(xiàn)的,有透明網(wǎng)橋、轉(zhuǎn)換網(wǎng)橋、封裝網(wǎng)橋、源路由選擇網(wǎng)橋。
當(dāng)使用網(wǎng)橋連接兩段LAN 時,網(wǎng)橋?qū)碜跃W(wǎng)段1 的MAC 幀,首先要檢查其終點地址。如果該幀是發(fā)往網(wǎng)段1 上某一站的,網(wǎng)橋則不將幀轉(zhuǎn)發(fā)到網(wǎng)段2 ,而將其濾除;如果該幀是發(fā)往網(wǎng)段2 上某一站的,網(wǎng)橋則將它轉(zhuǎn)發(fā)到網(wǎng)段2,這表明,如果LAN1和LAN2上各有一對用戶在本網(wǎng)段上同時進行通信,顯然是可以實現(xiàn)的。 因為網(wǎng)橋起到了隔離作用。可以看出,網(wǎng)橋在一定條件下具有增加網(wǎng)絡(luò)帶寬的作用。 網(wǎng)橋的存儲和轉(zhuǎn)發(fā)功能與中繼器相比有優(yōu)點也有缺點,其優(yōu)點是: 使用網(wǎng)橋進行互連克服了物理限制,這意味著構(gòu)成LAN 的數(shù)據(jù)站總數(shù)和網(wǎng)段數(shù)很容易擴充。 網(wǎng)橋納入存儲和轉(zhuǎn)發(fā)功能可使其適應(yīng)于連接使用不同MAC 協(xié)議的兩個LAN,因而構(gòu)成一個不同LAN 混連在一起的混合網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。 網(wǎng)橋的中繼功能僅僅依賴于MAC 幀的地址,因而對高層協(xié)議完全透明。 網(wǎng)橋?qū)⒁粋€較大的LAN 分成段,有利于改善可靠性、可用性和安全性。 網(wǎng)橋的主要缺點是:由于網(wǎng)橋在執(zhí)行轉(zhuǎn)發(fā)前先接收幀并進行緩沖,與中繼器相比會引入更多時延。由于網(wǎng)橋不提供流控功能,因此在流量較大時有可能使其過載,從而造成幀的丟失。 網(wǎng)橋的優(yōu)點多于缺點正是其廣泛使用的原因。 網(wǎng)橋工作在數(shù)據(jù)鏈路層,將兩個LAN連起來,根據(jù)MAC地址來轉(zhuǎn)發(fā)幀,可以看作一個“低層的路由器”(路由器工作在網(wǎng)絡(luò)層,根據(jù)網(wǎng)絡(luò)地址如IP地址進行轉(zhuǎn)發(fā))。 遠(yuǎn)程網(wǎng)橋通過一個通常較慢的鏈路(如電話線)連接兩個遠(yuǎn)程LAN,對本地網(wǎng)橋而言,性能比較重要,而對遠(yuǎn)程網(wǎng)橋而言,在長距離上可正常運行是更重要的。
優(yōu)劣
網(wǎng)橋優(yōu)點
1、過濾通信量。網(wǎng)橋可以使用局域網(wǎng)的一個網(wǎng)段上各工作站之間的信息量局限在本網(wǎng)段的范圍內(nèi),而不會經(jīng)過網(wǎng)橋溜到其他網(wǎng)段去。
2、擴大了物理范圍,也增加了整個局域網(wǎng)上的工作站的最大數(shù)目。
3、可使用不同的物理層,可互連不同的局域網(wǎng)。
4、提高了可靠性。如果把較大的局域網(wǎng)分割成若干較小的局域網(wǎng),并且每個小的局域網(wǎng)內(nèi)部的信息量明顯地高于網(wǎng)間的信息量,那么整個互連網(wǎng)絡(luò)的性能就變得更好。
網(wǎng)橋缺點
1、由于網(wǎng)橋?qū)邮盏膸却鎯筒檎艺颈恚缓筠D(zhuǎn)發(fā),這就增加了時延。
2、在MAC子層并沒有流量控制功能。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)上負(fù)荷很重時,可能因網(wǎng)橋緩沖區(qū)的存儲空間不夠而發(fā)生溢出,以致產(chǎn)生幀丟失的現(xiàn)象。
3、具有不同MAC子層的網(wǎng)段橋接再一起時,網(wǎng)橋在轉(zhuǎn)發(fā)一個幀之前,必須修改幀的某些字段的內(nèi)容,以適合另一個MAC子層的要求,增加時延。
4、網(wǎng)橋只適合于用戶數(shù)不太多(不超過幾百個)和信息量不太大的局域網(wǎng),否則有時會產(chǎn)生較大的廣播風(fēng)暴。
特性
數(shù)據(jù)鏈路層互聯(lián)的設(shè)備是網(wǎng)橋(bridge),在網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)中它起到數(shù)據(jù)接收、地址過濾與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的作用,用來實現(xiàn)多個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換。
網(wǎng)橋的基本特征 :
1.網(wǎng)橋在數(shù)據(jù)鏈路層上實現(xiàn)局域網(wǎng)互連;
2.網(wǎng)橋能夠互連兩個采用不同數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議、不同傳輸介質(zhì)與不同傳輸速率的網(wǎng)絡(luò)
3.網(wǎng)橋以接收、存儲、地址過濾與轉(zhuǎn)發(fā)的方式實現(xiàn)互連的網(wǎng)絡(luò)之間的通信;
4.網(wǎng)橋需要互連的網(wǎng)絡(luò)在數(shù)據(jù)鏈路層以上采用相同的協(xié)議
5.網(wǎng)橋可以分隔兩個網(wǎng)絡(luò)之間的通信量,有利于改善互連網(wǎng)絡(luò)的性能與安全性。