TCP/IP 详解（第 2 版） 笔记 / 3 链路层 / 3.4 网桥与交换机
最后更新：2022-06-19 16:17:33 手机定位技术交流文章
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3.4网络桥梁和交换机
IEE 802.该标准规定了网络桥的操作,并规定了开关的操作(实质上,开关是高性能的网络桥)
用于连接多个物理连结层网络(例如两个物理Ethernet分段)或多个站点子集的网络桥梁或开关
最基本的设置包括连接两个开关形成一个扩展的本地网络,如图3-8所示
图 3-8
两个开关的Ethernet LAN的简单扩展
每个开关端口都有参考号码,每个站点(包括开关)都有自己的MAC地址
图中的A和B开关已相互连接,形成一个扩展的本地网络
在这个例子中,客户端系统连接到交换机A,服务器连接到交换机B,端口编码为参考
注意每个网络元素,包括一个交换机,都有自己的MAC地址
随着时间的推移,每个网络桥将“学习”非本地的MAC地址,每个交换机最终会知道要通过哪些端口才能到达每个站点
这些信息存储在每个交换器的表(称为滤波数据库)上,根据每个端口(或可能根据每个VLAN)。filtering databases））中
这些数据库将包含如图3-9所示的信息,在每个交换者被告知每个网站的位置后
图 3-9
在图3-8中,通过观察在交换器端口(“学习”)上看到的帧上的源地址,创建了交换器A和B的过滤数据库。
当一个开关(网桥)第一次打开时,它的数据库是空的,所以它不知道除了它本身以外的任何站点的位置
每当一个开关接收到一个发送到其以外的位置的帧时,它就会为每个终端创建一个拷贝,而不是接收该帧的终端,并从每个终端发送该帧的拷贝
如果交换者(网桥)从未得知站点的位置,则每个帧将被传递到网络的每个部分,造成不必要的费用
学习能力是开关和网络桥梁的标准功能,可以大大降低成本
如今,大多数操作系统都支持网络接口之间的桥梁能力,这意味着具有多个接口的标准计算机可以作为网络桥梁
例如,在Windows系统中,你可以从控制面板进入网络连接菜单,选择要连接的接口,右键单击鼠标,然后选择连接连接,将接口连接起来
完成后,一个新的图标会显示网络桥本身,大部分接口上的一般网络属性就会消失,并出现在网络桥设备上(见图 3-10)
图 3-10
在Windows中,通过选择要进行桥接的网络接口,点击右键,并选择“桥接网络接口”功能创建网络桥接设备
一旦建立网桥,应对网桥设备进行进一步修改
图3-10显示Windows 7网络桥虚拟设备“属性”面板
网络桥设备的属性包括被桥接的基底设备的列表和在网络桥上运行的一系列服务(如微软网络客户端、文件和打印机共享等)。
Linux系统使用命令行参数以类似的方式工作
图 3-11
在这个简单的拓扑结构中,一个基于Linux的PC被配置为连接两个Ethernet分段的网络桥梁
作为一种学习桥梁,它逐渐积累一个表,记录哪些端口应该用于连接系统到一个扩展的本地网络
图3-11所示的简单网络使用一个基于Linux的PC,有两个Ethernet端口作为网络桥梁
终端2连接到一个单独的站点,而终端1连接到网络的其他部分
下面的命令打开网络桥:
这些命令创建一个网络桥梁设备br0并将接口eth0和eth1添加到网桥
可以用brctl delif命令删除接口
在接口设置后,您可以使用brctl showmacs查看滤波数据库的命令(在Linux中称为forwarding databases或fdbs）：
由于网站可能移动、更改网络卡、更改MAC地址或其他更改,当网络桥发现它可以通过终端访问MAC地址时,这些信息不能被视为永久性
为了解决这个问题,每次你学习一个地址,你就会启动一个计时器(一般认为是5分钟)
在Linux中,一个与网络桥相关的固定时间被应用于每一个学到的文章
如果在指定的ageing如果该条中的地址在该时间段内不再出现,则该条被删除:
这里为了演示，将ageing的值设置低一点
当条目因期限届满而被删除时
删除目的地的后续帧将再次从接收端以外的每个端口发送(称为洪水(flooding然后将重新添加到过滤的数据库中
使用过滤数据库和学习能力只是一种性能优化,即使数据库表空,也不会影响网络的正常运行,它只会花费更多
其次,我们将通过冗余链对两个或多个桥梁的相互连接进行研究
在这种情况下,框架洪水会引起“灾害”的洪水,框架将持续无限期
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