【文章內(nèi)容簡介】 于符合工業(yè)總線標(biāo)準(zhǔn) ISA的網(wǎng)卡。 ② 32位。 適用于符合擴(kuò)展的工業(yè)總線標(biāo)準(zhǔn) EISA、 MAC、VLBUS、 PCI的網(wǎng)卡。 ③ 特殊總線。 適用于符合 MCIA、并行口、 USB的網(wǎng)卡。 數(shù)據(jù)鏈路層互聯(lián)設(shè)備 33 MAC 地址 MAC地址又叫網(wǎng)卡的物理地址或硬件地址通常是由網(wǎng)卡生產(chǎn)廠家燒入網(wǎng)卡的 EPROM（一種閃存芯片，通?？梢酝ㄟ^程序擦寫），它存儲的是傳輸數(shù)據(jù)時(shí)真正賴以標(biāo)識發(fā)出數(shù)據(jù)的電腦和接收數(shù)據(jù)的主機(jī)的地址。 MAC地址由 48比特長（ 6字節(jié)）， 16進(jìn)制的數(shù)字組成， 0～ 23位叫做組織唯一標(biāo)志符（ anizationally unique），是識別 LAN（局域網(wǎng)）節(jié)點(diǎn)的標(biāo)識， 24～ 47位是由廠家自己分配。如： 444553540000，以機(jī)器可讀的方式存入主機(jī)接口中。 數(shù)據(jù)鏈路層互聯(lián)設(shè)備 34 網(wǎng)橋 網(wǎng)橋（ Bridge）是連接兩個(gè)局域網(wǎng)的設(shè)備，工作在數(shù)據(jù)鏈路層，準(zhǔn)確地說，它工作在 MAC子層上，可以完成具有相同或相似體系結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的連接。網(wǎng)橋?qū)Χ它c(diǎn)用戶是透明的，像一個(gè)聰明的中繼器。網(wǎng)橋是為各種局域網(wǎng)存儲轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)而設(shè)計(jì)的，可以將不同的局域網(wǎng)連在一起，組成一個(gè)擴(kuò)展的局域網(wǎng)。它將兩個(gè)相似的網(wǎng)絡(luò)連接起來，對網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的流通進(jìn)行管理，不但能擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)的距離或范圍，而且可提高網(wǎng)絡(luò)的性能以及可靠性和安全性。 數(shù)據(jù)鏈路層互聯(lián)設(shè)備 35 網(wǎng)橋又稱橋接器 , 用于網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)的物理地址過濾 、 網(wǎng)絡(luò)分段以及跨網(wǎng)段數(shù)據(jù)幀的轉(zhuǎn)發(fā) 。 網(wǎng)橋不但能擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)的距離或范圍，而且可以提高網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全和保密性能。 網(wǎng)橋的主要功能 ⑴ 接收與學(xué)習(xí)功能： 當(dāng)網(wǎng)橋接收到一個(gè)信息包時(shí) ， 它會查看信息幀的源 （ 物理 ） 地址 ， 并將該地址與網(wǎng)橋地址表中的各項(xiàng)對比 ， 如果在其地址表中查不到 ， 則將新的源地址加到地址表中 ， 在不進(jìn)行任何新的配置的情況下 ， 網(wǎng)橋可以根據(jù)地址表中的地址重新配置網(wǎng)橋 ,這就是所謂的 “ 學(xué)習(xí) ” 功能。 ⑵ 過濾和轉(zhuǎn)發(fā)功能： 學(xué)習(xí)過程完成后 ， 每當(dāng)網(wǎng)橋接到一個(gè)信息幀時(shí) ， 它就會根據(jù)自己學(xué)習(xí)到的地址表來檢查信息幀的源地址和目的地址 。 數(shù)據(jù)鏈路層互聯(lián)設(shè)備 36 網(wǎng)橋的工作原理 網(wǎng)橋主要用來連接兩個(gè)局域網(wǎng)，通過接收數(shù)據(jù)幀、地址過濾、存儲與轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀方式實(shí)現(xiàn)多個(gè)局域網(wǎng)系統(tǒng)的互聯(lián)。網(wǎng)橋根據(jù)局域網(wǎng)中數(shù)據(jù)幀的源地址與目的地址來決定是否接收和轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀 。 網(wǎng)橋工作原理示意圖 LAN1 LAN2 結(jié)點(diǎn)104 結(jié)點(diǎn)103 結(jié)點(diǎn)201 結(jié)點(diǎn)202 網(wǎng)橋 104 Data 104 Data 數(shù)據(jù)鏈路層互聯(lián)設(shè)備 37 網(wǎng)橋的基本類型 1 透明網(wǎng)橋： 通過一個(gè)內(nèi)部轉(zhuǎn)發(fā)地址進(jìn)行路徑選擇，它的存在和操作對網(wǎng)絡(luò)站點(diǎn)是完全透明的，故稱它為透明橋。 2 源路由橋： 采用與透明橋不同的路徑選擇方案，路徑選擇由發(fā)送數(shù)據(jù)幀的源站點(diǎn)負(fù)責(zé)。 3 MAC網(wǎng)橋： 是工作在介質(zhì)訪問控制子層的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備，它只能互聯(lián)具有相同 MAC協(xié)議的同類局域網(wǎng)。 4 LLC網(wǎng)橋： 它作用于邏輯鏈路控制子層，能夠連接采用不同 MAC協(xié)議的異類局域網(wǎng)。 5 本地橋和遠(yuǎn)程橋： 本地網(wǎng)橋用于連接近距離局域網(wǎng)；遠(yuǎn)程網(wǎng)橋具有廣域網(wǎng)連接能力，實(shí)現(xiàn)局域網(wǎng)的遠(yuǎn)程連接，如無線網(wǎng)橋。 數(shù)據(jù)鏈路層互聯(lián)設(shè)備 38 網(wǎng)橋的基本特征 ① 網(wǎng)橋在數(shù)據(jù)鏈路層上實(shí)現(xiàn)局域網(wǎng)互連； ② 網(wǎng)橋能夠互連兩個(gè)采用不同數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議、不同傳輸介質(zhì)與不同傳輸速率的網(wǎng)絡(luò)； ③ 網(wǎng)橋以接收、存儲、地址過濾與轉(zhuǎn)發(fā)的方式實(shí)現(xiàn)互連的網(wǎng)絡(luò)之間的通信； ④ 網(wǎng)橋需要互連的網(wǎng)絡(luò)在數(shù)據(jù)鏈路層以上采用相同的協(xié)議； ⑤ 網(wǎng)橋可以分隔兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間的廣播通信量，有利于改善互連網(wǎng)絡(luò)的性能與安全性。 數(shù)據(jù)鏈路層互聯(lián)設(shè)備 39 網(wǎng)橋與其它設(shè)備比較 ① 網(wǎng)橋與中繼器 ② 網(wǎng)橋的存儲和轉(zhuǎn)發(fā)功能與中繼器相比有優(yōu)點(diǎn)也有缺點(diǎn)，其優(yōu)點(diǎn)是： 1）使用網(wǎng)橋進(jìn)行互連克服了物理限制，這意味著構(gòu)成 LAN 的數(shù)據(jù)站總數(shù)和網(wǎng)段數(shù)很容易擴(kuò)充； 2）網(wǎng)橋納入存儲和轉(zhuǎn)發(fā)功能可使其適應(yīng)于連接使用不同 MAC 協(xié)議的兩個(gè) LAN，因而構(gòu)成一個(gè)不同 LAN 混連在一起的混合網(wǎng)絡(luò)環(huán)境； 3）網(wǎng)橋的中繼功能僅僅依賴于 MAC 幀的地址，因而對高層協(xié)議完全透明； 4）網(wǎng)橋?qū)⒁粋€(gè)較大的 LAN 分成段，有利于改善可靠性、可用性和安全性。 數(shù)據(jù)鏈路層互聯(lián)設(shè)備 40 ② 網(wǎng)橋與路由器 網(wǎng)橋工作在數(shù)據(jù)鏈路層，將兩個(gè) LAN連起來，根據(jù) MAC地址來轉(zhuǎn)發(fā)幀，可以看作一個(gè)“低層的路由器”（路由器工作在網(wǎng)絡(luò)層，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)地址如 IP地址進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)）。 網(wǎng)橋并不了解其轉(zhuǎn)發(fā)幀中高層協(xié)議的信息，這使它可以同時(shí)以同種方式處理 IP、 IPX等協(xié)議，它還提供了將無路由協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)（如 NetBEUI）分段的功能。 由于路由器處理網(wǎng)絡(luò)層的數(shù)據(jù)，因此它們更容易互連不同的數(shù)據(jù)鏈路層，如令牌環(huán)網(wǎng)段和以太網(wǎng)段。網(wǎng)橋通常比路由器難控制。像 IP等協(xié)議有復(fù)雜的路由協(xié)議，使網(wǎng)管易于管理路由； IP等協(xié)議還提供了較多的網(wǎng)絡(luò)如何分段的信息（即使其地址也提供了此類信息）。而網(wǎng)橋則只用 MAC地址和物理拓?fù)溥M(jìn)行工作。因此網(wǎng)橋一般適于小型較簡單的網(wǎng)絡(luò)。 數(shù)據(jù)鏈路層互聯(lián)設(shè)備 41 交換機(jī) 交換機(jī) (Switch)也稱為交換器活交換式集線器，是專門為計(jì)算機(jī)之間能夠相互通信且獨(dú)享帶寬而設(shè)計(jì)的一種包交換設(shè)備。目前交換機(jī)已取代傳統(tǒng)集線器在網(wǎng)絡(luò)連接中的霸主地位，成為組建和升級以太局域網(wǎng)的首選設(shè)備。 交換機(jī)的主要功能 交換機(jī)大多工作數(shù)據(jù)鏈路層 ,其功能是對封裝數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，在端口之間建立并行的連接，以縮小沖突域，并隔離廣播風(fēng)暴。交換機(jī)的最大特點(diǎn)是可以將一個(gè)局域網(wǎng)劃分成多個(gè)端口 ,每個(gè)端口可以構(gòu)成一個(gè)網(wǎng)段，扮演著一個(gè)網(wǎng)橋的角色 ,而且每一個(gè)連接到交換機(jī)上的設(shè)備都可以享用自己的專用帶寬。 數(shù)據(jù)鏈路層互聯(lián)設(shè)備 42 交換機(jī)的最大特點(diǎn)是可以將一個(gè)局域網(wǎng)劃分成多個(gè)端口 ,每個(gè)端口可以構(gòu)成一個(gè)網(wǎng)段 ,扮演著一個(gè)網(wǎng)橋的角色 ,而且每一個(gè)連接到交換機(jī)上的設(shè)備都可以享用自己的專用帶寬。 用交換機(jī)連接各網(wǎng)段示意圖 網(wǎng)段 2 hub 網(wǎng)段 4 hub 交換機(jī) 網(wǎng)段 3 hub 網(wǎng)段 1 hub 數(shù)據(jù)鏈路層互聯(lián)設(shè)備 43 交換機(jī)的工作原理 交換機(jī)之所以比集線器的性能優(yōu)越，其關(guān)鍵是交換機(jī)中的 MAC地址表，并有先進(jìn)的轉(zhuǎn)發(fā)方式。 (1) MAC地址表： 集線器雖然也能組網(wǎng) ,但僅起到物理層的電信號放大作用，需要通過網(wǎng)絡(luò)上層的幫助才能完成將數(shù)據(jù)幀轉(zhuǎn)發(fā)到目的計(jì)算機(jī)，這樣會降低數(shù)據(jù)傳輸?shù)男?。交換機(jī)通過專用集成電路 (ASIC)能夠完成一定智能的功能，通過查看每個(gè)端口接收的幀的源地址 ,迅速建立一個(gè)端口和 MAC地址的映射關(guān)系 ,并存儲在內(nèi)容關(guān)聯(lián)存儲器 (CAM)里形成一個(gè)端口和 MAC地址的對應(yīng)表，即 MAC地址表，然后根據(jù)這個(gè)表轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀。 下面以實(shí)例說明交換機(jī) MAC地址表的建立過程。 數(shù)據(jù)鏈路層互聯(lián)設(shè)備 44 ① 假設(shè)有一臺交換機(jī)的 4個(gè)端口分別連到 4臺用戶終端，它們有不同的 MAC地址，開始交換機(jī)的 MAC地址表是空的。 交換機(jī)的 MAC地址表為空表 MAC地址表 （開機(jī)時(shí)， MAC 地址表是空的） E3 E2 E0 E1 A C B D 數(shù)據(jù)鏈路層互聯(lián)設(shè)備 45 ② 當(dāng)終端 A第一次向終端 C發(fā)送數(shù)據(jù)幀時(shí)，由于首次發(fā)送時(shí)不知道終端 C在何處，所以向其它各端口復(fù)制轉(zhuǎn)發(fā)這個(gè)數(shù)據(jù)幀，這個(gè)過程稱為泛洪，如下圖所示。 A的 MAC地址寫入地址表中 MAC地址表 E0: E3 E2 E0 E1 A C B D 數(shù)據(jù)鏈路層互聯(lián)設(shè)備 46 ③ 當(dāng)終端 D第一次向終端 C發(fā)送數(shù)據(jù)幀時(shí)，交換機(jī)將 E3端口和幀的源地址寫入表中。交換機(jī)獲得到了所有終端的 MAC地址，并建立了對應(yīng)關(guān)系表，如下圖所示。 B的 MAC地址寫入地址表中 MAC地址表 E0: E3: E3 E2 E0 E1 A C B D 數(shù)據(jù)鏈路層互聯(lián)設(shè)備 47 ④ 當(dāng)下一次終端 A向終端 C發(fā)送數(shù)據(jù)幀時(shí)，交換機(jī)查看幀的目的地址，并查找 MAC地址表，找到對應(yīng) E2端口，直接將這個(gè)數(shù)據(jù)幀轉(zhuǎn)發(fā)到 E2端口，如下圖所示。 通過 MAC地址表轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù) MAC地址表 E0: E2: E1: E3: