【正文】 站，卻向所有站點(diǎn)傳送，絕大部分流量無效，傳輸效率低 ?同一時(shí)刻只能進(jìn)行兩個(gè)端口之間的數(shù)據(jù)傳輸，要么發(fā)送，要么接收 —— 半雙工，進(jìn)一步降低傳輸效率 ?每個(gè)節(jié)點(diǎn)都能偵聽到所發(fā)送的數(shù)據(jù)包，安全性較差 18 2021/6/16 數(shù)據(jù)鏈路層網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備 19 2021/6/16 網(wǎng)橋（橋接器 ,bridge） ? A work device that interconnects two LANs that use the same logical link control protocol but may use different medium access control protocols. 一種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 , 用于兩個(gè)使用 LLC(邏輯鏈路控制 )協(xié)議相同但 MAC(媒體訪問控制 )協(xié)議可能不同的網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)。 ? 常用于外網(wǎng)租用電路接入和無線局域網(wǎng)內(nèi)聯(lián)。 廣域網(wǎng)接入以太網(wǎng)橋 NOKIA無線網(wǎng)橋 E1網(wǎng)橋 20 2021/6/16 網(wǎng)橋的作用 ? 網(wǎng)橋是一個(gè)局域網(wǎng)與另一個(gè)局域網(wǎng)之間建立連接的橋梁。它的作用是擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)和通信手段，在各種傳輸介質(zhì)中轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)信號(hào)，擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)的距離，同時(shí)又有選擇地將有地址的信號(hào)從一個(gè)傳輸介質(zhì)發(fā)送到另一個(gè)傳輸介質(zhì)，并能有效地限制兩個(gè)介質(zhì)系統(tǒng)中無關(guān)緊要的通信。 ? 網(wǎng)橋可分為 本地網(wǎng)橋 和 遠(yuǎn)程網(wǎng)橋 。本地網(wǎng)橋是指在傳輸介質(zhì)允許長(zhǎng)度范圍內(nèi)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)橋；遠(yuǎn)程網(wǎng)橋是指連接的距離超過網(wǎng)絡(luò)的常規(guī)范圍時(shí)使用的遠(yuǎn)程橋，通過遠(yuǎn)程橋互聯(lián)的局域網(wǎng)將成為城域網(wǎng)或廣域網(wǎng)。如果使用遠(yuǎn)程網(wǎng)橋，則遠(yuǎn)程橋必須成對(duì)出現(xiàn)。 21 2021/6/16 網(wǎng)橋的主要功能 ? 識(shí)別 MAC地址 ? 幀的接收、存儲(chǔ)與轉(zhuǎn)發(fā) ? 網(wǎng)橋可以把一個(gè)物理網(wǎng)絡(luò)的不同網(wǎng)段分成 N個(gè)邏輯隔離的網(wǎng)絡(luò)，使這個(gè)邏輯網(wǎng)絡(luò)的行為看起來就像一個(gè)單獨(dú)的物理網(wǎng)絡(luò)一樣，從而減少?zèng)_突，提高網(wǎng)絡(luò)性能。 ? 糾錯(cuò)（隔離錯(cuò)誤幀） ? 維護(hù)硬件地址表，并根據(jù)這個(gè)表將幀傳送給特定的子網(wǎng) 22 2021/6/16 網(wǎng)橋的應(yīng)用和分類 ? 應(yīng)用： ? 同協(xié)議組相同或不同 MAC協(xié)議的 LAN的互連（如以太網(wǎng)與令牌環(huán)網(wǎng)連接）。 ? 劃分網(wǎng)絡(luò)，減少整個(gè)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)鏈路層的廣播流量（只有不同網(wǎng)段的信息才能通過網(wǎng)橋）并提高可靠性（網(wǎng)橋兩端形成不同 LAN，任一個(gè)出現(xiàn)故障（斷線等）不會(huì)影響另一個(gè)）。 ? 分類： ? 內(nèi)橋（由服務(wù)器兼任） ? 外橋（專門計(jì)算機(jī)） 23 2021/6/16 常用橋接技術(shù)（算法） ? IEEE802委員會(huì)為網(wǎng)橋規(guī)定了兩種橋接技術(shù)(算法 )： ?透明網(wǎng)橋 (transparent bridge） 主要用于以太網(wǎng)環(huán)境 （標(biāo)準(zhǔn)： IEEE ） ?源路由選擇網(wǎng)橋 (SRB,source routing bridge） 主要用于令牌環(huán)環(huán)境 （標(biāo)準(zhǔn)： IEEE ） 24 2021/6/16 Transparent Bridge 透明網(wǎng)橋 ? 透明網(wǎng)橋具有通過分析來自所有連接網(wǎng)絡(luò)的輸入封包的源地址來“學(xué)習(xí)”網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)并建立起一張自己的路徑選擇表（站表）的功能。它的表現(xiàn)和操作對(duì)網(wǎng)絡(luò)主機(jī)而言是透明的。透明網(wǎng)橋處理幀的技術(shù)原理可以歸納為： ?廣播未知幀（不知就廣播） ?學(xué)習(xí)源地址（建立 MAC端口映射表） ?丟棄本網(wǎng)幀（過濾功能） ?轉(zhuǎn)發(fā)異網(wǎng)幀（按 MAC端口映射表轉(zhuǎn)發(fā)） ? 特點(diǎn)：使用 MAC端口映射表 ? 缺點(diǎn)：不能選擇最佳路由。 25 2021/6/16 網(wǎng)橋的數(shù)據(jù)過濾功能 26 2021/6/16 為什么叫“透明網(wǎng)橋”？ ? “ 透明網(wǎng)橋 ” 又稱 “ 生成樹網(wǎng)橋 ” (spanning tree bridge)。 “ 透明 ” 的含義：裝有多個(gè) LAN的單位在買回 IEEE標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)橋之后，只需把連接插頭插入網(wǎng)橋，就萬事大吉。不需要改動(dòng)硬件和軟件，無需設(shè)臵地址開關(guān)，無需裝入路由表或參數(shù)?？傊裁匆膊桓?，只須插入電纜就完事，現(xiàn)有 LAN的運(yùn)行完全不受網(wǎng)橋的任何影響。 ? 透明網(wǎng)橋的優(yōu)點(diǎn)是易于安裝，只需插進(jìn)電纜即大功告成。但是從另一方面來說，這種網(wǎng)橋并沒有最佳地利用帶寬。 27 2021/6/16 透明網(wǎng)橋是如何“自動(dòng)學(xué)習(xí)”的？ ? 透明網(wǎng)橋采用的算法是 “ 逆向?qū)W習(xí)法 ” ，基本思想 是利用每個(gè)MAC幀中的源地址字段。橋顯然能看見所連接的任一 LAN上傳送的幀。當(dāng)一個(gè)幀到達(dá)一個(gè)特定的端口時(shí)，查看源地址即可知道在哪個(gè) LAN上可訪問哪臺(tái)機(jī)器。 28 2021/6/16 橋接循環(huán) —— 透明網(wǎng)橋之大忌 ? 使用透明網(wǎng)橋必須注意不可出現(xiàn)“橋接循環(huán)”，即連接的任何兩個(gè) LAN間不可存在多條網(wǎng)橋路徑。否則要么出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信失敗，要么導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)阻塞（ congesting）。 ? 解決橋接循環(huán)問題采用的方法是“生成樹算法” (STA,Spanning Tree Algorithm)。它將冗余的路徑設(shè)臵成阻塞狀態(tài)，提高了網(wǎng)絡(luò)循環(huán)連接的可用性，同時(shí)消除了橋接循環(huán)帶來的問題。 29 2021/6/16 生成樹算法 ? 生成樹算法（ STA）和生成樹協(xié)議（ STP）是一種確保任何兩臺(tái)交換機(jī)（多口網(wǎng)橋）之間只有一條數(shù)據(jù)路徑的自動(dòng)配臵算法。此協(xié)議也可進(jìn)一步增強(qiáng)為每個(gè) VLAN建立一個(gè)生成樹。它在提供路徑冗余和網(wǎng)絡(luò)可擴(kuò)展性的同時(shí)，保證網(wǎng)絡(luò)的無環(huán)路拓?fù)洹? ? STP允許在兩個(gè)或多個(gè)交換機(jī)中可以存在多條路徑，但同一時(shí)間只有一條路徑可以激活。其余的路徑將被臵于阻塞模式。如果主路徑失敗，一條備選路徑將會(huì)從阻塞狀態(tài)轉(zhuǎn)換到轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)從而重新建立交換機(jī)之間的連接。 30 2021/6/16 生成樹算法的原理 ? 生成樹算法利用了一個(gè)來自圖論的基本結(jié)論；對(duì)于那些由許多節(jié)點(diǎn)以及連接節(jié)點(diǎn)的邊組成的連通圖，存在一棵“ 生成樹 ” ，它保證了圖的連通性，同時(shí)又沒有一個(gè)閉合環(huán)。 (a) 帶環(huán)圖 (b) 對(duì)應(yīng)的生成樹 31 2021/6/16 源路由網(wǎng)橋 ? 其特點(diǎn)是由發(fā)送幀的源工作站負(fù)責(zé)路由選擇，每個(gè)源工作站都配臵一張 “ 路由選擇表 ” 。 ? 源路由網(wǎng)橋處理幀的技術(shù)原理可以歸納為： ?廣播路由選擇幀（源站以廣播方式向目的站發(fā)送一個(gè)路由選擇幀，沿所有可能的路徑傳送，在傳送中，每個(gè)路由選擇幀都記下所經(jīng)過的路徑。） ?接收路由選擇幀（當(dāng)路由選擇幀到達(dá)目的站后，就沿原路徑返回源站，帶回路由信息） ?生成路由選擇表（源站從所有可能的路徑中按一定規(guī)則 —— 如最先發(fā)回路由選擇幀的路由或最小的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)數(shù)等 —— 選擇一條最佳路由