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網橋(Bridge)像一個聰明的中繼器。中繼器從一個網絡電纜裡接收信號,放大它們,將其送入下一個電纜。相比較而言,網橋對從關卡上傳下來的信息更敏銳一些。網橋是一種對幀進行轉發的技術,根據MAC分區塊,可隔離碰撞。網橋將網絡的多個網段在數據鏈路層連接起來。
網橋將兩個相似的網絡連接起來,並對網絡數據的流通進行管理。它工作於數據鏈路層,不但能擴展網絡的距離或範圍,而且可提高網絡的性能、可靠性和安全性。網絡1和網絡2通過網橋連接後,網橋接收網絡1發送的數據包,檢查數據包中的地址,如果地址屬於網絡1,它就將其放棄,相反,如果是網絡2的地址,它就繼續發送給網絡2.這樣可利用網橋隔離信息,將同一個網絡號劃分成多個網段(屬於同一個網絡號),隔離出安全網段,防止其他網段內的用戶非法訪問。由於網絡的分段,各網段相對獨立(屬於同一個網絡號),一個網段的故障不會影響到另一個網段的運行。
網橋可以是專門硬件設備,也可以由計算機加裝的網橋軟件來實現,這時計算機上會安裝多個網絡適配器(網卡)。
功能
網橋的功能在延長網絡跨度上類似於中繼器,然而它能提供智能化連接服務,即根據幀的終點地址處於哪一網段來進行轉發和濾除。網橋對站點所處網段的了解是靠“自學習”實現的,有透明網橋、轉換網橋、封裝網橋、源路由選擇網橋。
當使用網橋連接兩段LAN時,網橋對來自網段1的MAC幀,首先要檢查其終點地址。如果該幀是發往網段1上某一站的,網橋則不將幀轉發到網段2,而將其濾除;如果該幀是發往網段2上某一站的,網橋則將它轉發到網段2,這表明,如果LAN1和LAN2上各有一對用戶在本網段上同時進行通信,顯然是可以實現的。因為網橋起到了隔離作用。可以看出,網橋在一定條件下具有增加網絡帶寬的作用。
網橋的存儲和轉發功能與中繼器相比有優點也有缺點,其優點是:
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使用網橋進行互連克服了物理限製,這意味著構成LAN的數據站總數和網段數很容易擴充。
網橋納入存儲和轉發功能可使其適應於連接使用不同MAC協議的兩個LAN,因而構成一個不同LAN混連在一起的混合網絡環境。
網橋的中繼功能僅僅依賴於MAC幀的地址,因而對高層協議完全透明。
網橋將一個較大的LAN分成段,有利於改善可靠性、可用性和安全性。
網橋的主要缺點是:由於網橋在執行轉發前先接收幀並進行緩衝,與中繼器相比會引入更多時延。由於網橋不提供流控功能,因此在流量較大時有可能使其過載,從而造成幀的丟失。
網橋的優點多於缺點正是其廣泛使用的原因。
網橋工作在數據鏈路層,將兩個LAN連起來,根據MAC地址來轉發幀,可以看作一個“低層的路由器”(路由器工作在網絡層,根據網絡地址如IP地址進行轉發)。
遠程網橋通過一個通常較慢的鏈路(如電話線)連接兩個遠程LAN,對本地網橋而言,性能比較重要,而對遠程網橋而言,在長距離上可正常運行是更重要的。
網橋與路由器的比較
網橋並不了解其轉發幀中高層協議的信息,這使它可以同時以同種方式處理IP、IPX等協議,它還提供了將無路由協議的網絡(如NetBEUI)分段的功能。
由於路由器處理網絡層的數據,因此它們更容易互連不同的數據鏈路層,如令牌環網段和以太網段。網橋通常比路由器難控製。像IP等協議有複雜的路由協議,使網管易於管理路由;IP等協議還提供了較多的網絡如何分段的信息(即使其地址也提供了此類信息)。而網橋則隻用MAC地址和物理拓撲進行工作。因此網橋一般適於小型較簡單的網絡。
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