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業界新聞

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什么是網橋

發布時間: 2022-04-13 09:46:50

以太網的發展歷程基本上可以被看做在一種先天缺欠的結構上修修補補的過程。為了緩解前述的沖突問題,提高網絡的可擴展性,人們想到將網絡分段。這種思想很簡單,如果一條總線上有40 臺主機,它們沖突的概率是80%,那么我就將其分割成兩條總線,這樣每條總線將只包含20臺主機,沖突概率是40%,依此類推。

但是,我們不能簡單地將總線剪斷,這樣會喪失連通性。我們需要的是在保持網絡連通性的同時,將沖突域減小。要達到這個目的就要在網絡中引入一種特殊的設備,這種設備有一個形象的名字——網橋(Bridge)。

什么是網橋?網橋是一種神奇的帶有兩個端口的鐵盒子,被放置在總線的某一點上。一旦被放置在總線上,網橋就會將左右兩邊“有機”地隔離開,如圖1所示。


圖1 網絡被網橋劃分為網段A和網段B

原本完整的網絡被網橋劃分為網段A和網段B,均為總線型網絡。當網段A中的主機A1要向主機A2發送數據時,由于主機A2并不在網段B中,網橋會將這一數據阻斷在網段A中,網段B中的主機這時不會發現總線被占用,反之亦然。這就相當于將原先的大沖突域分割成了A、B兩個小沖突域,有效地降低了沖突概率。與此同時,如果網段A中的主機A1要向網段B中的主機B1發送數據,由于總線并沒有硬性地被剪斷,網橋完全可以將數據轉發到網段B,主機B1仍然可以收到來自網段A的數據,反之亦然。這就是所謂的“有機”隔離。

網橋能夠做到“有機”隔離的關鍵在于其使用的“存儲/轉發(Store andForward)”算法。由于網橋同時處于網段A和網段B,所以網橋可以接收到全網數據。當網橋接收到數據時先將數據存儲在內存中進行分析,如果數據的目的地址不在本網段,網橋會將該數據轉發到另一網段。網橋存儲/轉發算法的依據是數據的MAC地址,所以網橋是工作在數據鏈路層的網絡設備。

網橋的這種工作機制有利于廣播數據在全網的擴散。我們記得,廣播數據的目的MAC地址是FFFF.FFFF.FFFF,網橋會無條件地將這種數據進行轉發,從而實現廣播數據的全網擴散。所以你一定要記住,網橋可以有效地隔離沖突域,但無法隔離廣播域。

網橋并不是仙丹,并不可包治百病。一個網橋只能將一條總線隔離成兩個沖突域,從而減少沖突的發生,但并不能完全消除沖突。完美主義者們希望能夠完全避免沖突,雖然當初設計以太網的時候他們并不這么想。

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