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1、四章数据链路层网络设备Stillwatersrundeep.流静水深流静水深,人静心深人静心深Wherethereislife,thereishope。有生命必有希望。有生命必有希望4.1 网桥网桥一、什么是网桥？一、什么是网桥？ 网桥工作在数据链路层，将两个网桥工作在数据链路层，将两个LAN连起来，根据连起来，根据MAC地址来转发帧，可以地址来转发帧，可以看作一个看作一个“低层的路由器低层的路由器”（路由器工（路由器工作在网络层，根据网络地址如作在网络层，根据网络地址如IP地址进地址进行转发）。行转发）。 网桥是数据链路层的连接设备，准确他网桥是数据链路层的连接设备，准确他说它工作在说它工作
2、在MAC子层上。网桥在两个局子层上。网桥在两个局域网的数据链路层（域网的数据链路层（DDL）进行帧传送）进行帧传送信息，在信息，在OSI七层模型中的位置如所示。七层模型中的位置如所示。 网桥的功能网桥的功能网网桥桥(Bridge)工工作作在在OSI模模型型的的数数据据链链路路层层，可可以以用用于于连连接接具具有有不不同同物物理理层层的的网网络，如连接使用同轴电缆和络，如连接使用同轴电缆和UTP的网络。的网络。网网桥桥是是一一种种数数据据帧帧存存储储转转发发设设备备，它它通通过过缓缓存存、过过滤滤、学学习习、转转发发和和扩扩散散等等功功能来完成操作。能来完成操作。 网桥应用示意图网桥应用示意图网
3、桥的工作原理网桥的工作原理缓存：缓存：网桥首先会对收到的数据帧进行缓存网桥首先会对收到的数据帧进行缓存并处理并处理过滤：过滤：判断入帧的目标节点是否位于发送这判断入帧的目标节点是否位于发送这个帧的网段中，如果是，网桥就不把帧转发个帧的网段中，如果是，网桥就不把帧转发到网桥的其他端口到网桥的其他端口转发：转发：如果帧的目标节点位于另一个网络，如果帧的目标节点位于另一个网络，网桥就将帧发往正确的网段网桥就将帧发往正确的网段学习：学习：学习：学习：每当帧经过网桥时，网桥首先在网桥表中每当帧经过网桥时，网桥首先在网桥表中查找帧的源查找帧的源MAC地址，如果该地址不在网桥表地址，如果该地址不在网桥表中，
4、则将有该中，则将有该MAC地址及其所对应的网桥端口地址及其所对应的网桥端口信息加入信息加入数据帧要去往的目标数据帧要去往的目标MAC地址地址使用的网桥端口使用的网桥端口MAC AMAC A端口端口端口端口3 3MAC BMAC B端口端口端口端口2 2MAC CMAC C端口端口端口端口1 1 扩散：扩散：如果在表中找不到目标地址，如果在表中找不到目标地址，则按扩散的办法将该数据发送给与则按扩散的办法将该数据发送给与该网桥连接的除发送该数据的网段该网桥连接的除发送该数据的网段外的所有网段。外的所有网段。 网网 桥桥 种种 类类(1)透明网桥透明网桥:所有的路由判决全部由网桥自己确定所有的路由判
5、决全部由网桥自己确定(2)源路由选择网桥源路由选择网桥:源路由选择网桥主要用于互连令源路由选择网桥主要用于互连令牌环网牌环网 ,源路由选择网桥要求信息源源路由选择网桥要求信息源(不是网桥本身不是网桥本身)提供传递帧到终点所需的路由信息提供传递帧到终点所需的路由信息(3) 翻译网桥翻译网桥:转换网桥是透明网桥的一种特殊形式。转换网桥是透明网桥的一种特殊形式。它在物理层和数据链路层使用不同协议的它在物理层和数据链路层使用不同协议的LAN提供提供网络连接服务网络连接服务1、透、透 明明 网网 桥桥 第一种第一种802网桥是透明网桥网桥是透明网桥(transparent bridge)或或生成树网桥生
6、成树网桥(spanning tree bridge)。支持这种设。支持这种设计的人首要关心的是完全透明。即装有多个计的人首要关心的是完全透明。即装有多个LAN的单位在买回的单位在买回IEEE标准网桥之后，只需把连接插标准网桥之后，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。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。的运行完全不受网桥的任何影响。 透明网桥以混杂方式工作，它接收与之连接
7、的所有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地址数据库的目的地址。这需要通过查询网桥中地址数据库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属于哪一条输出线路(LAN)。在插入网桥之初，所有的。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，散列表均为空。由于网桥不知道任何目的地的位置，
8、因而采用扩散算法因而采用扩散算法(flooding algorithm)：把每个到来：把每个到来的、目的地不明的帧输出到连在此网桥的所有的、目的地不明的帧输出到连在此网桥的所有LAN中中（除了发送该帧的（除了发送该帧的LAN）。随着时间的推移，网桥将）。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往该处的帧就只放到适当的LAN上，而不再散发。上，而不再散发。 透明网桥采用的算法是逆向学习法透明网桥采用的算法是逆向学习法(backward learning)。网桥按混杂的方式工作，故它能看。网桥按混杂的
9、方式工作，故它能看见所连接的任一见所连接的任一LAN上传送的帧。查看源地址上传送的帧。查看源地址即可知道在哪个即可知道在哪个LAN上可访问哪台机器，于是上可访问哪台机器，于是在散列表中添上一项。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
10、时间即可知道该机器最后帧到来的样，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，并在别处重新连到上取下一台计算机，并在别处重新连到LAN上的上的话，那么在几分钟内，它即可重新开始正常工作而无话，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，一直分钟内无动作，那么发给
11、它的帧将不得不散发，一直到它自己发送出一帧为止。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到达帧的路由选择过程取决于发送的LAN(源源LAN)和目的地所在的和目的地所在的LAN(目的目的LAN) 1、如果源、如果源LAN和目的和目的LAN相同，则丢弃该帧。相同，则丢弃该帧。2、如果源、如果源LAN和目的和目的LAN不同，则转发该帧。不同，则转发该帧。3、如果目的、如果目的LAN未知，则进行扩散。未知，则进行扩散。 为了提高可靠性，有人在为了提高可靠性，有人在LAN之间设置了并行的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两个或多个网桥，但是，这种配置引起了另外
12、一些问题，因为在拓扑结构中产生了回路，可能引发无问题，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限循环。其解决方法就是下面要讲的生成树(spanning tree)算法。算法。 生成树算法（生成树算法（STA） 解决上面所说的无限循环问题的方法是让网桥相解决上面所说的无限循环问题的方法是让网桥相互通信，并用一棵到达每个互通信，并用一棵到达每个LAN的生成树覆盖实际的的生成树覆盖实际的拓扑结构。使用生成树，可以确保任两个拓扑结构。使用生成树，可以确保任两个LAN之间只之间只有唯一一条路径。一旦网桥商定好生成树，有唯一一条路径。一旦网桥商定好生成树，LAN间的间的
13、所有传送都遵从此生成树。由于从每个源到每个目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。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。如果某个网桥或构造生成树。如果某个网桥或LAN故障，则重新计算。
14、故障，则重新计算。 网桥的配置网桥的配置 网桥通过网桥通过BPDU(Bridge Protocol Data Unit)互相互相通信，在网桥做出配置自己的决定前，每个网通信，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：桥和每个端口需要下列配置数据：网桥：网桥网桥：网桥ID(唯一的标识唯一的标识)端口：端口端口：端口ID(唯一的标识唯一的标识)端口相对优先权端口相对优先权各端口的花费各端口的花费(高带宽高带宽 = 低花费低花费) 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：树，这一过程有三个阶段： 1
15、、选择根网桥、选择根网桥具有最小网桥具有最小网桥ID的网桥被选作根网桥。网桥的网桥被选作根网桥。网桥ID应为唯一的，但应为唯一的，但若两个网桥具有相同的最小若两个网桥具有相同的最小ID，则，则MAC地址小的网桥被选作根。地址小的网桥被选作根。2、在其它所有网桥上选择根端口、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。小者作为根端口。3、选择每个、选择每个LAN的的指定指定(desig
16、nated)网桥网桥和和指定端口指定端口如果只有一个网桥连到某如果只有一个网桥连到某LAN，它必然是该，它必然是该LAN的指定网桥，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的指定网的指定网桥。指定端口连接指定网桥和相应的桥。指定端口连接指定网桥和相应的LAN(如果这样的端口多于如果这样的端口多于一个，则低优先权的被选一个，则低优先权的被选)。 一个端口必须为下列之一一个端口必须为下列之一 : 1、根端口、根端口2、某、某LAN的指定端口的指定端口3、阻塞端口、阻塞端口 当一个网桥加电后，它假定自己是根网桥，发送出一个当一个网桥加电后
17、，它假定自己是根网桥，发送出一个CBPDU(Configuration Bridge Protocol Data Unit)，告知它，告知它认为的根网桥认为的根网桥ID。一个网桥收到一个根网桥。一个网桥收到一个根网桥ID小于其所知小于其所知ID的的CBPDU，它将更新自己的表，如果该帧从根端口，它将更新自己的表，如果该帧从根端口(上传上传)到达，则向所有指定端口到达，则向所有指定端口(下传下传)分发。当一个网桥收到一分发。当一个网桥收到一个根网桥个根网桥ID大于其所知大于其所知ID的的CBPDU，该信息被丢弃，如果，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该帧从指
18、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。将重复，产生一个新的生成树。 2、源路由选择网桥、源路由选择网桥 透明网桥的优点是易于安装，只需插进电缆即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扑结构的一个子集(生成树生成树)。这两个（或其他）。这两个（或其他）因素的相对重要性导致了因素的相对重
19、要性导致了802委员会内部的分委员会内部的分裂。支持裂。支持CSMA/CD和令牌总线的人选择了透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明网桥，而令牌环的支持者则偏爱一种称为源路由选择路由选择(source routing)的网桥（受到的网桥（受到IBM的的鼓励）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在同一LAN上。当发送一帧到另外的上。当发送一帧到另外的LAN时，源机器将目的地时，源机器将目的地址的高位设置成址的高位设置成1作为标记。另外，它还在帧头加进此帧应走的作为标记。另外，它
20、还在帧头加进此帧应走的实际路径。实际路径。 源路由选择网桥只关心那些目的地址高位为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，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的帧时，它扫描帧头中的路由，寻找发来此帧的那个LAN的编的编号。如果发来此帧的那个号。如果发来此帧的那个LAN编号后跟的是本网桥的编号，则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将此帧转发到路由表中自己后面的那个LAN。如果该。如果该LAN编号编号后跟的不是本网桥，则不转发此帧。这一算法有后跟的不是本网桥，则不转发此帧。这一算法有3种可能的具体种可能的具体实现：软件、硬件、混
21、合。这三种具体实现的价格和性能各不实现：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，但需要速度很快的相同。第一种没有接口硬件开销，但需要速度很快的CPU处理处理所有到来的帧。最后一种实现需要特殊的所有到来的帧。最后一种实现需要特殊的VLSI芯片，该芯片分芯片，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所有其他机器的最佳路径
22、。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转发该查找帧(discovery frame)，这样该帧就可，这样该帧就可到达互联网中的每一个到达互联网中的每一个LAN。当答复回来时，途。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，并是，广播帧的发送者就可以得到确切的
23、路由，并可从中选取最佳路由。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
24、作查找。虽然这种方法大高速缓冲器之中，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。负担，而且整个算法肯定是不透明的。 3、两种网桥的比较、两种网桥的比较 特点特点透明网桥透明网桥 源路由选择网桥源路由选择网桥注解注解连接方式连接方式无连接无连接 面向连接面向连接 透明性透明性完全透明完全透明不透明不透明透明网桥对主机来说是完全不可见的，而且它与所有现在的透明网桥对主机来说是完全不可见的，而且它与所有现在的802802产品完全兼容。源路由选择网桥既不透明又不兼容。如果产品完全兼容。源路由选择
25、网桥既不透明又不兼容。如果要用源路由选择网桥，主机必须知道桥接模式，必须主动地要用源路由选择网桥，主机必须知道桥接模式，必须主动地参与工作。参与工作。配置方式配置方式自动自动手工手工源路由选择网桥的几个不多的优点之一是：从理论上讲，它源路由选择网桥的几个不多的优点之一是：从理论上讲，它可使用最佳路由，而透明网桥则只限于生成树，另外，源路可使用最佳路由，而透明网桥则只限于生成树，另外，源路由选择网桥还可以很好地利用网间的并行网桥来分散载荷。由选择网桥还可以很好地利用网间的并行网桥来分散载荷。不过在实际中，网桥能否利用这些理论上的优点是令人怀疑不过在实际中，网桥能否利用这些理论上的优点是令人怀疑路
26、由路由 次优化次优化优化优化逆向学习的缺点是：网桥必须一直等到碰巧有一特别的帧到逆向学习的缺点是：网桥必须一直等到碰巧有一特别的帧到来，才能知道目的地在何处。查找帧的缺点是：在有并行网来，才能知道目的地在何处。查找帧的缺点是：在有并行网桥的大型互联网中，会发生指数级的帧爆炸。桥的大型互联网中，会发生指数级的帧爆炸。定位定位逆向学习逆向学习发现帧发现帧失效处理失效处理 由网桥处理由网桥处理由主机处理由主机处理 复杂性复杂性在网桥中在网桥中在主机中在主机中由于主机数量通常比网桥大一两个数量级，因此，最好把额由于主机数量通常比网桥大一两个数量级，因此，最好把额外的开销和复杂性放到少量的网桥中而不是全
27、部的主机中。外的开销和复杂性放到少量的网桥中而不是全部的主机中。 透明网桥一般用于连接以太网段，也可透明网桥一般用于连接以太网段，也可用于连接令牌环网和用于连接令牌环网和FDDI网，而源路由网，而源路由选择网桥则一般用于连接令牌环网段和选择网桥则一般用于连接令牌环网段和FDDI网。网。 4、远、远 程程 网网 桥桥 网桥有时也被用来连接两个或多个相距较远的网桥有时也被用来连接两个或多个相距较远的LAN。比如，某个公司分布在多个城市中，该。比如，某个公司分布在多个城市中，该公司在每个城市中均有一个本地的公司在每个城市中均有一个本地的LAN，最理，最理想的情况就是所有的想的情况就是所有的LAN均连
28、接起来，整个系均连接起来，整个系统就像一个大型的统就像一个大型的LAN一样。一样。 该目标可通过下述方法实现：每个该目标可通过下述方法实现：每个LAN中均设置一个网中均设置一个网桥，并且用点到点的连接（比如租用电话公司的电话线）将桥，并且用点到点的连接（比如租用电话公司的电话线）将它们两个两个地连接起来。点到点连线可采用各种不同的协它们两个两个地连接起来。点到点连线可采用各种不同的协议。办法之一就是选用某种标准的点到点数据链路协议，将议。办法之一就是选用某种标准的点到点数据链路协议，将完整的完整的MAC帧加到有效载荷中。帧加到有效载荷中。 如果所有的如果所有的LAN均相同，这种办法的效果最好，
29、它的均相同，这种办法的效果最好，它的唯一问题就是必须将帧送到正确的唯一问题就是必须将帧送到正确的LAN中。另一种办法是中。另一种办法是在源网桥中去掉在源网桥中去掉MAC的头部和尾部，并把剩下的部分加到的头部和尾部，并把剩下的部分加到点到点协议的有效载荷中，然后在目的网桥中产生新的头部点到点协议的有效载荷中，然后在目的网桥中产生新的头部和尾部。它的缺点是到达目的主机的校验和并非是源主机所和尾部。它的缺点是到达目的主机的校验和并非是源主机所计算的校验和，因此网桥存储器中某位损坏所产生的错误可计算的校验和，因此网桥存储器中某位损坏所产生的错误可能不会被检测到。能不会被检测到。 5、翻、翻 译译 网网
30、 桥桥 翻译网桥转发以太网或令牌环网生成的透明和翻译网桥转发以太网或令牌环网生成的透明和源路由桢。但是，这并不意味着源路由桢。但是，这并不意味着FDDI网或令牌环网或令牌环网站点能够网站点能够“读懂读懂”以太网站点的桢。当连接混合以太网站点的桢。当连接混合网络时，翻译网桥必须将以太网桢转换成网络时，翻译网桥必须将以太网桢转换成FDDI网网或令牌环网站点能够读懂的形式。即使数据桢只是或令牌环网站点能够读懂的形式。即使数据桢只是经由不同类型的局域网进行传输，该桢也必须转换。经由不同类型的局域网进行传输，该桢也必须转换。 通常翻译网桥对用户来说是透明的，并且如果通常翻译网桥对用户来说是透明的，并且如
31、果需要配置也很少。翻译网桥对于混合介质网络通过需要配置也很少。翻译网桥对于混合介质网络通过网桥来通信是必要的。翻译网桥操作是在网桥来通信是必要的。翻译网桥操作是在OSI数据数据链路层的逻辑链路控制（链路层的逻辑链路控制（LLC）子层进行的。）子层进行的。使用网桥的场合使用网桥的场合1、许多大学的系或公司的部门都有各自的局域网，、许多大学的系或公司的部门都有各自的局域网，主要用于连接他们自己的个人计算机、工作站以及主要用于连接他们自己的个人计算机、工作站以及服务器。由于各系（或部门）的工作性质不同，因服务器。由于各系（或部门）的工作性质不同，因此选用了不同的局域网，这些系（或部门）之间早此选用了
32、不同的局域网，这些系（或部门）之间早晚需相互交往，因而需要网桥。晚需相互交往，因而需要网桥。 2、一个单位在地理位置上较分散，并且相距较远，、一个单位在地理位置上较分散，并且相距较远，与其安装一个遍布所有地点的同轴电缆网，不如在与其安装一个遍布所有地点的同轴电缆网，不如在各个地点建立一个局域网，并用网桥和红外链路连各个地点建立一个局域网，并用网桥和红外链路连接起来，这样费用可能会低一些。接起来，这样费用可能会低一些。 3、可能有必要将一个逻辑上单一的、可能有必要将一个逻辑上单一的LAN分成多个局域分成多个局域网，以调节载荷。例如采用由网桥连接的多个局域网，以调节载荷。例如采用由网桥连接的多个局
33、域网，每个局域网有一组工作站，并且有自己的文件网，每个局域网有一组工作站，并且有自己的文件服务器，因此大部分通信限于单个局域网内，减轻服务器，因此大部分通信限于单个局域网内，减轻了主干网的负担。了主干网的负担。4、在有些情况下，从载荷上看单个局域网是毫无问题、在有些情况下，从载荷上看单个局域网是毫无问题的，但是相距最远的机器之间的物理距离太远（比的，但是相距最远的机器之间的物理距离太远（比如超过如超过802.3所规定的所规定的2.5km）。即使电缆铺设不成问）。即使电缆铺设不成问题，但由于来回时延过长，网络仍将不能正常工作。题，但由于来回时延过长，网络仍将不能正常工作。唯一的办法是将局域网分段
34、，在各段之间放置网桥。唯一的办法是将局域网分段，在各段之间放置网桥。通过使用网桥，可以增加工作的总物理距离。通过使用网桥，可以增加工作的总物理距离。 5、可靠性问题。在一个单独的局域网中，一个有缺陷、可靠性问题。在一个单独的局域网中，一个有缺陷的节点不断地输出无用的信息流会严重地破坏局域的节点不断地输出无用的信息流会严重地破坏局域网的运行。网桥可以设置在局域网中的关键部位，网的运行。网桥可以设置在局域网中的关键部位，就像建筑物内的放火门一样，防止因单个节点失常就像建筑物内的放火门一样，防止因单个节点失常而破坏整个系统。而破坏整个系统。6、网桥有助于安全保密。大多数、网桥有助于安全保密。大多数L
35、AN接口都有一种混接口都有一种混杂工作方式杂工作方式(promiscuous mode)，在这种方式下，在这种方式下，计算机接收所有的帧，包括那些并不是编址发送给计算机接收所有的帧，包括那些并不是编址发送给它的帧。如果网中多处设置网桥并谨慎地拦截无须它的帧。如果网中多处设置网桥并谨慎地拦截无须转发的重要信息，那么就可以把网络分隔以防止信转发的重要信息，那么就可以把网络分隔以防止信息被窃。息被窃。 练练 习习 题题1、透明网桥需要网络管理员为该功能配置节点，、透明网桥需要网络管理员为该功能配置节点，判断正误。判断正误。2、透明网桥用来连接以太局域网网段和令牌环、透明网桥用来连接以太局域网网段和令
36、牌环局域网网段。判断正误。局域网网段。判断正误。3、生成树算法是用来防止生成活动环路的。判、生成树算法是用来防止生成活动环路的。判断正误。断正误。4、包含作转发决定需要信息的网桥表，是由网、包含作转发决定需要信息的网桥表，是由网桥软件自动生成的。判断正误。桥软件自动生成的。判断正误。5、两种主要的网桥技术类型是翻译网桥和生成、两种主要的网桥技术类型是翻译网桥和生成树网桥。判断正误。树网桥。判断正误。6、由于其桥接算法，源路由桥接有减少流量的优点。、由于其桥接算法，源路由桥接有减少流量的优点。判断正误。判断正误。7、简要解释网桥术语、简要解释网桥术语“学习学习”、“过滤过滤”、“转发转发”。8、说出透明桥接和源路由桥接之间的、说出透明桥接和源路由桥接之间的3种不同之处。种不同之处。9、画一幅图，用以太网总线拓扑结构和透明网桥来说、画一幅图，用以太网总线拓扑结构和透明网桥来说明活动环路。明活动环路。10、使用互联网查找连个生产局域网网桥的厂商，列出、使用互联网查找连个生产局域网网桥的厂商，列出发现的规范。发现的规范。11、使用互联网查找生成树算法（、使用互联网查找生成树算法（IEEE802.1）的信息）的信息总结查找结果。总结查找结果。
