網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成技術(shù)(1)-文庫吧
2025-04-23 05:14 本頁面
【正文】 站，卻向所有站點傳送，絕大部分流量無效，傳輸效率低 ?同一時刻只能進行兩個端口之間的數(shù)據(jù)傳輸，要么發(fā)送，要么接收 —— 半雙工，進一步降低傳輸效率 ?每個節(jié)點都能偵聽到所發(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)橋是一個局域網(wǎng)與另一個局域網(wǎng)之間建立連接的橋梁。它的作用是擴展網(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，擴展網(wǎng)絡(luò)的距離，同時又有選擇地將有地址的信號從一個傳輸介質(zhì)發(fā)送到另一個傳輸介質(zhì)，并能有效地限制兩個介質(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 遠程網(wǎng)橋 。本地網(wǎng)橋是指在傳輸介質(zhì)允許長度范圍內(nèi)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)橋；遠程網(wǎng)橋是指連接的距離超過網(wǎng)絡(luò)的常規(guī)范圍時使用的遠程橋，通過遠程橋互聯(lián)的局域網(wǎng)將成為城域網(wǎng)或廣域網(wǎng)。如果使用遠程網(wǎng)橋，則遠程橋必須成對出現(xiàn)。 21 2021/6/16 網(wǎng)橋的主要功能 ? 識別 MAC地址 ? 幀的接收、存儲與轉(zhuǎn)發(fā) ? 網(wǎng)橋可以把一個物理網(wǎng)絡(luò)的不同網(wǎng)段分成 N個邏輯隔離的網(wǎng)絡(luò)，使這個邏輯網(wǎng)絡(luò)的行為看起來就像一個單獨的物理網(wǎng)絡(luò)一樣，從而減少沖突，提高網(wǎng)絡(luò)性能。 ? 糾錯（隔離錯誤幀） ? 維護硬件地址表，并根據(jù)這個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，任一個出現(xiàn)故障（斷線等）不會影響另一個）。 ? 分類： ? 內(nèi)橋（由服務(wù)器兼任） ? 外橋（專門計算機） 23 2021/6/16 常用橋接技術(shù)（算法） ? IEEE802委員會為網(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 （標準： IEEE ） ?源路由選擇網(wǎng)橋 (SRB,source routing bridge） 主要用于令牌環(huán)環(huán)境 （標準： 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)的拓撲結(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)和操作對網(wǎng)絡(luò)主機而言是透明的。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：使用 MAC端口映射表 ? 缺點：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 LAN的單位在買回 IEEE標準網(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)?？傊裁匆膊桓桑豁毑迦腚娎|就完事，現(xiàn)有 LAN的運行完全不受網(wǎng)橋的任何影響。 ? 透明網(wǎng)橋的優(yōu)點是易于安裝，只需插進電纜即大功告成。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)一個幀到達一個特定的端口時，查看源地址即可知道在哪個 LAN上可訪問哪臺機器。 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 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交換機（多口網(wǎng)橋）之間只有一條數(shù)據(jù)路徑的自動配臵算法。此協(xié)議也可進一步增強為每個 VLAN建立一個生成樹。它在提供路徑冗余和網(wǎng)絡(luò)可擴展性的同時，保證網(wǎng)絡(luò)的無環(huán)路拓撲。 ? STP允許在兩個或多個交換機中可以存在多條路徑，但同一時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來自圖論的基本結(jié)論；對于那些由許多節(jié)點以及連接節(jié)點的邊組成的連通圖，存在一棵“ 生成樹 ” ，它保證了圖的連通性，同時又沒有一個閉合環(huán)。 (a) 帶環(huán)圖 (b) 對應(yīng)的生成樹 31 2021/6/16 源路由網(wǎng)橋 ? 其特點是由發(fā)送幀的源工作站負責(zé)路由選擇，每個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)送一個路由選擇幀，沿所有可能的路徑傳送，在傳送中，每個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)點數(shù)等 —— 選擇一條最佳路由
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