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当前文章 : 《网桥》

10/8/2019 —— 

桥接的概念

简单来说,桥接就是把一台机器上的若干个网络接口“连接”起来。其结果是,其中一个网口收到的报文会被复制给其他网口并发送出去。以使得网口之间的报文能够互相转。
如下图:主机A发送的报文被送到交换机S1的eth0口,由于eth0与eth1、eth2桥接在一起,故而报文被复制到eth1和eth2,并且发送出 去,然后被主机B和交换机S2接收到。而S2又会将报文转发给主机C、D。
桥接

集线器(HUB)、网桥(又称交换机,switch)和路由器区别

集线器: 不关心协议,只是单纯的把一个端口收到的数据复制到所有端口。
网桥: 理解L2链路层协议,在没有MAC地址学习成果的情况下和hub一样也是把数据帧复制到所有端口,再有MAC学习成果的情况下,数据帧会复制到对应端口。
路由器: 理解L3网络层协议,会根据路由表来转发封包。

网桥的地址学习

网桥地址学习

一个简单的拓扑如上所示,在网桥刚上电(还没有进行地址学习)时,PC1给PC2发数据的时候,网桥会把PORT1上收到的数据同时复制给PORT2和PORT3上的主机。PC3收到这个包发现不是自己的会直接丢弃, PC2则会进行回复。这数据包一来一回的过程中,网桥就知道了PC1处在PORT1端口侧,PC2处在PORT2侧。下次他俩的通信就不需要再把数据转给PORT3端口了。
  如果PC1给PC3发数据,由于没有PC3的MAC学习缓存,所以这个数据会同时复制到PORT2和PORT3端口,接下来就和上面一样的过程了。

网桥的功能

1.MAC学习:学习MAC地址,起初,网桥是没有任何地址与端口的对应关系的,它发送数据,还是得想HUB一样,但是每发送一个数据,它都会关心数据包的来源MAC是从自己的哪个端口来的,由于学习,建立地址-端口的对照表(CAM表)。

2.报文转发:每发送一个数据包,网桥都会提取其目的MAC地址,从自己的地址-端口对照表(CAM表)中查找由哪个端口把数据包发送出去。

网桥的基本特征

1.网桥在数据链路层上实现局域网互连;
2.网桥能够互连两个采用不同数据链路层协议、不同传输介质与不同传输速率的网络
3.网桥以接收、存储、地址过滤与转发的方式实现互连的网络之间的通信;
4.网桥需要互连的网络在数据链路层以上采用相同的协议
5.网桥可以分隔两个网络之间的通信量,有利于改善互连网络的性能与安全性。