秦誌 3720 字 5個月前

◎第三章 集線器

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樹。如果某個網橋或LAN故障,則重新計算。

網橋通過BPDU(BridgeProtocolDataUnit)互相通信,在網橋做出配置自己的決定前,每個網橋和每個端口需要下列配置數據:

網橋:網橋ID(唯一的標識)

端口:端口ID(唯一的標識)

端口相對優先權

各端口的花費(高帶寬=低花費)

配置好各個網橋後,網橋將根據配置參數自動確定生成樹,這一過程有三個階段:

(1)選擇根網橋

具有最小網橋ID的網橋被選作根網橋。網橋ID應為唯一的,但若兩個網橋具有相同的最小ID,則MAC地址小的網橋被選作根。

(2)在其它所有網橋上選擇根端口

除根網橋外的各個網橋需要選一個根端口,這應該是最適合與根網橋通信的端口。通過計算各個端口到根網橋的花費,取最小者作為根端口。

(3)選擇每個LAN的“指定(designated)網橋”和“指定端口”

如果隻有一個網橋連到某LAN,它必然是該LAN的指定網橋,如果多於一個,則到根網橋花費最小的被選為該LAN的指定網橋。指定端口連接指定網橋和相應的LAN(如果這樣的端口多於一個,則低優先權的被選)。

一個端口必須為下列之一:

(1)根端口

(2)某LAN的指定端口

(3)阻塞端口

當一個網橋加電後,它假定自己是根網橋,發送出一個CBPDU(ConfigurationBridgeProtocolDataUnit),告知它認為的根網橋ID。一個網橋收到一個根網橋ID小於其所知ID的CBPDU,它將更新自己的表,如果該幀從根端口(上傳)到達,則向所有指定端口(下傳)分發。當一個網橋收到一個根網橋ID大於其所知ID的CBPDU,該信息被丟棄,如果該幀從指定端口到達,則回送一個幀告知真實根網橋的較低ID。

當有意地或由於線路故障引起網絡重新配置,上述過程將重複,產生一個新的生成樹。

源路由選擇網橋

透明網橋的優點是易於安裝,隻需插進電纜即大功告成。但是從另一方麵來說,這種網橋並沒有最佳地利用帶寬,因為它們僅僅用到了拓撲結構的一個子集(生成樹)。這兩個(或其他)因素的相對重要性導致了802委員會內部的分裂。支持CSMA\/CD和令牌總線的人選擇了透明網橋,而令牌環的支持者則偏愛一種稱為源路由選擇(sourcerouting)的網橋(受到IBM的鼓勵)。

源路由選擇的核心思想是假定每個幀的發送者都知道接收者是否在同一LAN上。當發送一幀到另外的LAN時,源機器將目的地址的高位設置成1作為標記。另外,它還在幀頭加進此幀應走的實際路徑。

源路由選擇網橋隻關心那些目的地址高位為1的幀,當見到這樣的幀時,它掃描幀頭中的路由,尋找發來此幀的那個LAN的編號。如果發來此幀的那個LAN編號後跟的是本網橋的編號,則將此幀轉發到路由表中自己後麵的那個LAN。如果該LAN編號後跟的不是本網橋,則不轉發此幀。這一算法有3種可能的具體實現:軟件、硬件、混合。這三種具體實現的價格和性能各不相同。第一種沒有接口硬件開銷,但需要速度很快的CPU處理所有到來的幀。最後一種實現需要特殊的VLSI芯片,該芯片分擔了網橋的許多工作,因此,網橋可以采用速度較慢的CPU,或者可以連接更多的LAN。

源路由選擇的前提是互聯網中的每台機器都知道所有其他機器的最佳路徑。如何得到這些路由是源路由選擇算法的重要部分。獲取路由算法的基本思想是:如果不知道目的地地址的位置,源機器就發布一廣播幀,詢問它在哪裡。每個網橋都轉發該查找幀(discoveryframe),這樣該幀就可到達互聯網中的每一個LAN。當答複回來時,途經的網橋將它們自己的標識記錄在答複幀中,於是,廣播幀的發送者就可以得到確切的路由,並可從中選取最佳路由。

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