网桥是怎么分类的?具体有哪些分类?

网桥也叫桥接器,是连接两个局域网的一种存储/转发设备,它能将一个大的LAN分割为多个网段,或将两个以上的LAN互联为一个逻辑LAN,使LAN上的所有用户都可访问服务器。那么,网桥具体是怎么分类的,有哪些类别呢?接下来我们就跟随飞畅科技的小编一起来看看吧!

一、透明网桥
第一种802网桥是透明网桥(transparent bridge)或生成树网桥(spanning tree bridge)。支持这种设计的人首要关心的是完全透明。按照他们的观点,装有多个LAN的单位在买回IEEE标准网桥之后,只需把连接插头插入网桥,就万事大吉。不需要改动硬件和软件,无需设置地址开关,无需装入路由表或参数。总之什么也不干,只须插入电缆就完事,现有LAN的运行完全不受网桥的任何影响。这真是不可思议,他们最终成功了。

透明网桥以混杂方式工作,它接收与之连接的所有LAN传送的每一帧。当一帧到达时,网桥必须决定将其丢弃还是转发。如果要转发,则必须决定发往哪个LAN。这需要通过查询网桥中一张大型散列表里的目的地址而作出决定。该表可列出每个可能的目的地,以及它属于哪一条输出线路(LAN)。在插入网桥之初,所有的散列表均为空。由于网桥不知道任何目的地的位置,因而采用扩散算法(floodingalgorithm):把每个到来的、目的地不明的帧输出到连在此网桥的所有LAN中(除了发送该帧的LAN)。随着时间的推移,网桥将了解每个目的地的位置。一旦知道了目的地位置,发往该处的帧就只放到适当的LAN上,而不再散发。

透明网桥采用的算法是逆向学习法(backwardlearning)。网桥按混杂的方式工作,故它能看见所连接的任一LAN上传送的帧。查看源地址即可知道在哪个LAN上可访问哪台机器,于是在散列表中添上一项。

当计算机和网桥加电、断电或迁移时,网络的拓扑结构会随之改变。为了处理动态拓扑问题,每当增加散列表项时,均在该项中注明帧的到达时间。每当目的地已在表中的帧到达时,将以当前时间更新该项。这样,从表中每项的时间即可知道该机器最后帧到来的时间。网桥中有一个进程定期地扫描散列表,清除时间早于当前时间若干分钟的全部表项。于是,如果从LAN上取下一台计算机,并在别处重新连到LAN上的话,那么在几分钟内,它即可重新开始正常工作而无须人工干预。这个算法同时也意味着,如果机器在几分钟内无动作,那么发给它的帧将不得不散发,一直到它自己发送出一帧为止。

到达帧的路由选择过程取决于发送的LAN(源LAN)和目的地所在的LAN(目的LAN),如下所示:
(1)如果源LAN和目的LAN相同,则丢弃该帧。
(2)如果源LAN和目的LAN不同,则转发该帧。
(3)如果目的LAN未知,则进行扩散。

为了提高可靠性,有人在LAN之间设置了并行的两个或多个网桥,但是,这种配置引起了另外一些问题,因为在拓扑结构中产生了回路,可能引发无限循环。其解决方法就是下面要讲的生成树(spanningtree)算法。

解决上面所说的无限循环问题的方法是让网桥相互通信,并用一棵到达每个LAN的生成树覆盖实际的拓扑结构。使用生成树,可以确保任两个LAN之间只有唯一一条路径。一旦网桥商定好生成树,LAN间的所有传送都遵从此生成树。由于从每个源到每个目的地只有唯一的路径,故不可能再有循环。

为了建造生成树,首先必须选出一个网桥作为生成树的根。实现的方法是每个网桥广播其序列号(该序列号由厂家设置并保证全球唯一),选序列号最小的网桥作为根。接着,按根到每个网桥的最短路径来构造生成树。如果某个网桥或LAN故障,则重新计算。

网桥通过BPDU(BridgeProtocolDataUnit)互相通信,在网桥做出配置自己的决定前,每个网桥和每个端口需要下列配置数据:
网桥:网桥ID(唯一的标识)
端口:端口ID(唯一的标识)
端口相对优先权
各端口的花费(高带宽=低花费)

配置好各个网桥后,网桥将根据配置参数自动确定生成树,这一过程有三个阶段:
(1)选择根网桥
具有最小网桥ID的网桥被选作根网桥。网桥ID应为唯一的,但若两个网桥具有相同的最小ID,则MAC地址小的网桥被选作根。

(2)在其它所有网桥上选择根端口
除根网桥外的各个网桥需要选一个根端口,这应该是最适合与根网桥通信的端口。通过计算各个端口到根网桥的花费,取最小者作为根端口。

(3)选择每个LAN的“指定(designated)网桥”和“指定端口”
如果只有一个网桥连到某LAN,它必然是该LAN的指定网桥,如果多于一个,则到根网桥花费最小的被选为该LAN的指定网桥。指定端口连接指定网桥和相应的LAN(如果这样的端口多于一个,则低优先权的被选)。

一个端口必须为下列之一:
(1)根端口
(2)某LAN的指定端口
(3)阻塞端口

当一个网桥加电后,它假定自己是根网桥,发送出一个CBPDU(Configuration Bridge Protocol Data Unit),告知它认为的根网桥ID。一个网桥收到一个根网桥ID小于其所知ID的CBPDU,它将更新自己的表,如果该帧从根端口(上传)到达,则向所有指定端口(下传)分发。当一个网桥收到一个根网桥ID大于其所知ID的CBPDU,该信息被丢弃,如果该帧从指定端口到达,则回送一个帧告知真实根网桥的较低ID。

当有意地或由于线路故障引起网络重新配置,上述过程将重复,产生一个新的生成树。

二、源路由网桥
透明网桥的优点是易于安装,只需插进电缆即大功告成。但是从另一方面来说,这种网桥并没有最佳地利用带宽,因为它们仅仅用到了拓扑结构的一个子集(生成树)。这两个(或其他)因素的相对重要性导致了802委员会内部的分裂。支持CSMA/CD和令牌总线的人选择了透明网桥,而令牌环的支持者则偏爱一种称为源路由选择(source routing)的网桥(受到IBM的鼓励)。

源路由选择的核心思想是假定每个帧的发送者都知道接收者是否在同一LAN上。当发送一帧到另外的LAN时,源机器将目的地址的高位设置成1作为标记。另外,它还在帧头加进此帧应走的实际路径。

源路由选择网桥只关心那些目的地址高位为1的帧,当见到这样的帧时,它扫描帧头中的路由,寻找发来此帧的那个LAN的编号。如果发来此帧的那个LAN编号后跟的是本网桥的编号,则将此帧转发到路由表中自己后面的那个LAN。如果该LAN编号后跟的不是本网桥,则不转发此帧。这一算法有3种可能的具体实现:软件、硬件、混合。这三种具体实现的价格和性能各不相同。第一种没有接口硬件开销,但需要速度很快的CPU处理所有到来的帧。最后一种实现需要特殊的VLSI芯片,该芯片分担了网桥的许多工作,因此,网桥可以采用速度较慢的CPU,或者可以连接更多的LAN。

源路由选择的前提是互联网中的每台机器都知道所有其他机器的最佳路径。如何得到这些路由是源路由选择算法的重要部分。获取路由算法的基本思想是:如果不知道目的地地址的位置,源机器就发布一广播帧,询问它在哪里。每个网桥都转发该查找帧(discovery frame),这样该帧就可到达互联网中的每一个LAN。当答复回来时,途经的网桥将它们自己的标识记录在答复帧中,于是,广播帧的发送者就可以得到确切的路由,并可从中选取最佳路由。

虽然此算法可以找到最佳路由(它找到了所有的路由),但同时也面临着帧爆炸的问题。透明网桥也会发生有点类似的状况,但是没有这么严重。其扩散是按生成树进行,所以传送的总帧数是网络大小的线性函数,而不象源路由选择是指数函数。一旦主机找到至某目的地的一条路由,它就将其存入到高速缓冲器之中,无需再作查找。虽然这种方法大大遏制了帧爆炸,但它给所有的主机增加了事务性负担,而且整个算法肯定是不透明的。

总结:透明网桥一般用于连接以太网段,而源路由选择网桥则一般用于连接令牌环网段。

好了,以上内容就是飞畅科技关于网桥分类的详细介绍了,希望能对你有所帮助!飞畅科技20年专业从事光端机、工业交换机、光纤收发器、协议转换器等工业通信设备的研发、生产和销售。欢迎前来了解、交流。

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mzph.cn/news/341717.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

c++返回指针时候注意提防_编写干净的测试–提防魔术

c返回指针时候注意提防很难为干净的代码找到一个好的定义,因为我们每个人都有自己的单词clean的定义。 但是,有一个似乎是通用的定义: 简洁的代码易于阅读。 这可能会让您感到有些惊讶,但我认为该定义也适用于测试代码。 使测试尽…

无线网桥的特点及应用方案

无线网桥顾名思义就是无线网络的桥接,它利用无线传输方式实现在两个或多个网络之间搭起通信的桥梁;无线网桥从通信机制上分为电路型网桥和数据型网桥。那么,无线网桥的特点及应用方案有哪些呢?接下来我们就一起来看看吧&#xff0…

Spring WebClient的单元测试

WebClient引用其Java文档是Spring Framework的 非阻塞,反应式客户端执行HTTP请求,通过底层HTTP客户端库(如Reactor Netty)公开流利的,反应式API 。 在我当前的项目中,我广泛使用WebClient进行服务到服务…

以太网的光猫和光纤的光猫有什么区别吗?

光调制解调器,光猫也称为单端口光端机,是针对特殊用户环境而研发的一种三件一套的光纤传输设备。该设备采用大规模集成芯片,电路简单,功耗低,可靠性高,具有完整的告警状态指示和完善的网管功能。光猫可以分…

SFP光模块基本概念及使用注意事项详解

光模块(optical module)由光电子器件、功能电路和光接口等组成,光电子器件包括发射和接收两部分。简单的说,光模块的作用就是光电转换,发送端把电信号转换成光信号,通过光纤传送后,接收端再把光信号转换成电信号。现在…

Java中的状态设计模式

在本教程中,我们将探讨另一种流行的行为设计模式-状态设计模式。 当我们使用可以存在于多个状态的对象时,状态设计模式的知识变得非常有用。 当对象的行为取决于其当前状态时,我们应该主要使用它。 这种模式有助于我们避免在该类的方法中对对…

串口服务器工作方式及常见异常故障问题排除方法介绍

串口设备联网服务器就像一台带CPU、实时操作系统和TCP/IP协议的微型电脑,方便在串口和网络设备中传输数据。您可以在世界任何位置通过网络,用您的计算机来存取,管理和配置远程的设备。但是我们在实际使用串口服务器的过程中,难免会…

E1立体声卡侬头(XLR) 音频编解码器产品介绍

FCA系列音频编解码器是一种采用数字处理芯片及大规模FPGA、数字编解码转换和时钟恢复技术方法设计的基于E1(2M)通道传输立体声广播信号的广播传送设备系统,它可以借助目前成熟可靠的E1传输系统网,建立起数字立体声广播传送系统网络,实现广播传…

E1视音频编解码器应用方案详细说明

E1音频编解码器,是采用数字处理芯片及大规模FPGA、数字编解码转换和时钟恢复技术方法设计的。适用于广播节目源传输的设备。音频编码器是将输入的立体声音频信号,经A/D数字编解码变换或数据格式转换后,重新成帧,形成串行数据流&am…

java请求接口示例_Java 8:功能接口示例

java请求接口示例为了支持Java 8中的lambda表达式,他们引入了Functional Interfaces。 具有单一抽象方法的接口可以称为功能接口。 Runnable,Comparator,Cloneable是功能接口的一些示例。 我们可以使用Lambda表达式实现这些功能接口。 例如…

Java中的外观设计模式

立面是指建筑物的外观。 当穿过街道时,我们所看到的只是建筑物的外观。 该图面抽象了建筑物的所有复杂实施细节。 同样, 外观设计模式旨在为子系统中的一组接口提供统一的接口。 这个统一的接口对客户端隐藏了子系统的复杂性。 它属于结构模式类别。 J…

串口服务器介绍及产品特点详解

串口服务器提供串口转网络功能,能够将RS-232/485/422串口转换成TCP/IP网络接口,实现RS-232/485/422串口与TCP/IP网络接口的数据双向透明传输。使得串口设备能够立即具备TCP/IP网络接口功能,连接网络进行数据通信,极大的扩展串口设…

串口服务器应用领域及应用方案详解

串口服务器提供串口转网络功能,使得串口设备能够立即具备TCP/IP网络接口功能,连接网络进行数据通信,极大的扩展串口设备的通信距离,应用领域非常广泛。接下来我们就来为大家详细介绍下串口服务器的应用领域及应用方案,…

将对象转换为Map并返回

在大型企业应用程序中,有时我们需要将数据对象与Map相互转换。 通常,这是特殊序列化的中间步骤。 如果可以使用某种标准,则最好使用该标准,但是很多时候,一些首席架构师所设想的体系结构,严格的环境或某些类…

多串口服务器的工作方式及接线示意图介绍

串口服务器提供串口转网络功能,能够将RS-232/485/422串口转换成TCP/IP网络接口,实现RS-232/485/422串口与TCP/IP网络接口的数据双向透明传输。那么,多串口服务器是怎么工作,怎么接线的?接下来就由飞畅科技小编一起来为…

多路串口服务器的应用及应用范围介绍

串口服务器的应用领域很是广泛,主要应用在门禁系统、考勤系统、售贩系统、POS系统、楼宇自控系统、自助银行系统、电信机房监控、电力监控等。接下来就由飞畅科技的小编来为大家详细介绍下多路串口服务器的应用及应用范围,感兴趣的朋友就一起来看看吧&am…

javafx 调用接口_JavaFX技巧3:使用回调接口

javafx 调用接口作为UI框架开发人员,提供自定义控件外观和行为的方法是我工作的一部分。 在许多情况下,这是通过允许框架用户在控件上注册工厂来完成的。 过去,我会为此创建一个工厂接口,并在框架内提供一个或多个默认实现。 这些…

工业串口服务器如何使用

串口联网服务器让传统的RS-232/422/485设备立即联网,利用基于TCP/IP的串口数据流传输的实现来控制管理的设备硬件是专为串口转以太网设计连接的桥梁。那么,我们该如何正确使用工业串口服务器呢?接下来我们就跟随飞畅科技的小编一起来看看吧&a…

JMetro 5.5版发布

JMetro 5.5版刚刚发布。 进行了重大更新,其中添加了一些错误修复,样式和功能。 一个新的主题测试器示例应用程序也已添加到示例子项目中,该应用程序测试了几项内容,例如控件之间的对齐。 我将尽量使这篇文章简短,因为…

关于工业级RS485串口服务器的组网方式详解

工业级串口服务器提供串口转网络功能,是实现串口(TTL串口或RS232/RS485/RS422)数据与TCP/IP协议数据相互转换实现数据通过网络传输的工业互联通讯设备。通过连接多个串口设备并将串口数据流进行选择和处理,将串口数据转换为以太网…