什么是網(wǎng)橋?
2)、生成樹(shù)網(wǎng)橋
解決上面所說(shuō)的無(wú)限循環(huán)問(wèn)題的方法是讓網(wǎng)橋相互通信,并用一棵到達每個(gè)LAN的生成樹(shù)覆蓋實(shí)際的拓撲結構。 使用生成樹(shù),可以確保任兩個(gè)LAN之間只有唯一一條路徑。一旦網(wǎng)橋商定好生成樹(shù),LAN間的所有傳送都遵從此生成樹(shù)。 由于從每個(gè)源到每個(gè)目的地只有唯一的路徑,故不可能再有循環(huán)。
為了建造生成樹(shù),首先必須選出一個(gè)網(wǎng)橋作為生成樹(shù)的根。 實(shí)現的方法是每個(gè)網(wǎng)橋廣播其序列號(該序列號由廠(chǎng)家設置并保證全球唯一), 選序列號最小的網(wǎng)橋作為根。接著(zhù),按根到每個(gè)網(wǎng)橋的最短路徑來(lái)構造生成樹(shù)。如果某個(gè)網(wǎng)橋或LAN故障,則重新計算。 網(wǎng)橋通過(guò)BPDU(Bridge Protocol Data Unit)互相通信,在網(wǎng)橋做出配置自己的決定前,每個(gè)網(wǎng)橋和每個(gè)端口需要下列配置數據:
網(wǎng)橋:網(wǎng)橋
ID(唯一的標識)
端口:端口ID(唯一的標識)
端口相對優(yōu)先權
各端口的花費(高帶寬 = 低花費)
配置好各個(gè)網(wǎng)橋后,網(wǎng)橋將根據配置參數自動(dòng)確定生成樹(shù),這一過(guò)程有三個(gè)階段:
1、選擇根網(wǎng)橋
具有最小網(wǎng)橋ID的網(wǎng)橋被選作根網(wǎng)橋。網(wǎng)橋ID應為唯一的,但若兩個(gè)網(wǎng)橋具有相同的最小ID,則MAC地址小的網(wǎng)橋被選作根。
2、在其它所有網(wǎng)橋上選擇根端口
除根網(wǎng)橋外的各個(gè)網(wǎng)橋需要選一個(gè)根端口,這應該是最適合與根網(wǎng)橋通信的端口。通過(guò)計算各個(gè)端口到根網(wǎng)橋的花費, 取最小者作為根端口。
3、選擇每個(gè)LAN的指定(designated)網(wǎng)橋和指定端口
如果只有一個(gè)網(wǎng)橋連到某LAN,它必然是該LAN的指定網(wǎng)橋,如果多于一個(gè),則到根網(wǎng)橋花費最小的被選為該LAN的指定網(wǎng)橋。 指定端口連接指定網(wǎng)橋和相應的LAN(如果這樣的端口多于一個(gè),則低優(yōu)先權的被選)。
一個(gè)端口必須為下列之一:
1、根端口
2、某LAN的指定端口
3、阻塞端口
當一個(gè)網(wǎng)橋加電后,它假定自己是根網(wǎng)橋,發(fā)送出一個(gè)CBPDU(Configuration Bridge Protocol Data Unit), 告知它認為的根網(wǎng)橋ID。
一個(gè)網(wǎng)橋收到一個(gè)根網(wǎng)橋ID小于其所知ID的CBPDU,它將更新自己的表,如果該幀從根端口(上傳)到達, 則向所有指定端口(下傳)分發(fā)。 當一個(gè)網(wǎng)橋收到一個(gè)根網(wǎng)橋ID大于其所知ID的CBPDU,該信息被丟棄,如果該幀從指定端口到達, 則回送一個(gè)幀告知真實(shí)根網(wǎng)橋的較低ID。 當有意地或由于線(xiàn)路故障引起網(wǎng)絡(luò )重新配置,上述過(guò)程將重復,產(chǎn)生一個(gè)新的生成樹(shù)。
2、源路由選擇網(wǎng)橋
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(lái)說(shuō),這種網(wǎng)橋并沒(méi)有最佳地利用帶寬, 因為它們僅僅用到了拓撲結構的一個(gè)子集(生成樹(shù))。這兩個(gè)(或其他)因素的相對重要性導致了802委員會(huì )內部的分裂。 支持CSMA/CD和令牌總線(xiàn)的人選擇了透明網(wǎng)橋, 而令牌環(huán)的支持者則偏愛(ài)一種稱(chēng)為源路由選擇(source routing)的網(wǎng)橋(受到IBM的鼓勵)。
源路由選擇的核心思想是假定每個(gè)幀的發(fā)送者都知道接收者是否在同一LAN上。當發(fā)送一幀到另外的LAN時(shí), 源機器將目的地址的高位設置成1作為標記。另外,它還在幀頭加進(jìn)此幀應走的實(shí)際路徑。
源路由選擇網(wǎng)橋只關(guān)心那些目的地址高位為1的幀,當見(jiàn)到這樣的幀時(shí),它掃描幀頭中的路由, 尋找發(fā)來(lái)此幀的那個(gè)LAN的編號。
如果發(fā)來(lái)此幀的那個(gè)LAN編號后跟的是本網(wǎng)橋的編號,則將此幀轉發(fā)到路由表中自己后面的那個(gè)LAN。 如果該LAN編號后跟的不是本網(wǎng)橋, 則不轉發(fā)此幀。這一算法有3種可能的具體實(shí)現:軟件、硬件、混合。這三種具體實(shí)現的價(jià)格和性能各不相同。 第一種沒(méi)有接口硬件開(kāi)銷(xiāo),
但需要速度很快的CPU處理所有到來(lái)的幀。最后一種實(shí)現需要特殊的VLSI芯片,該芯片分擔了網(wǎng)橋的許多工作,因此, 網(wǎng)橋可以采用速度較慢的CPU,或者可以連接更多的LAN。
源路由選擇的前提是互聯(lián)網(wǎng)中的每臺機器都知道所有其他機器的最佳路徑。如何得到這些路由是源路由選擇算法的重要部分。 獲取路由算法的基本思想是:如果不知道目的地地址的位置,源機器就發(fā)布一廣播幀,詢(xún)問(wèn)它在哪里。 每個(gè)網(wǎng)橋都轉發(fā)該查找幀(discovery frame),這樣該幀就可到達互聯(lián)網(wǎng)中的每一個(gè)LAN。當答復回來(lái)時(shí),
途經(jīng)的網(wǎng)橋將它們自己的標識記錄在答復幀中,于是,廣播幀的發(fā)送者就可以得到確切的路由,并可從中選取最佳路由。
五、遠程網(wǎng)橋
網(wǎng)橋有時(shí)也被用來(lái)連接兩個(gè)或多個(gè)相距較遠的LAN。比如,某個(gè)公司分布在多個(gè)城市中, 該公司在每個(gè)城市中均有一個(gè)本地的LAN, 最理想的情況就是所有的LAN均連接起來(lái),整個(gè)系統就像一個(gè)大型的LAN一樣。
該目標可通過(guò)下述方法實(shí)現:每個(gè)LAN中均設置一個(gè)網(wǎng)橋, 并且用點(diǎn)到點(diǎn)的連接(比如租用電話(huà)公司的電話(huà)線(xiàn))將它們兩個(gè)兩個(gè)地連接起來(lái)。 點(diǎn)到點(diǎn)連線(xiàn)可采用各種不同的協(xié)議。辦法之一就是選用某種標準的點(diǎn)到點(diǎn)數據鏈路協(xié)議,將完整的MAC幀加到有效載荷中。 如果所有的LAN均相同,這種辦法的效果最好,它的唯一問(wèn)題就是必須將幀送到正確的LAN中。 另一種辦法是在源網(wǎng)橋中去掉MAC的頭部和尾部,并把剩下的部分加到點(diǎn)到點(diǎn)協(xié)議的有效載荷中, 然后在目的網(wǎng)橋中產(chǎn)生新的頭部和尾部。 它的缺點(diǎn)是到達目的主機的校驗和并非是源主機所計算的校驗和,因此網(wǎng)橋存儲器中某位損壞所產(chǎn)生的錯誤可能不會(huì )被檢測到。
雖然此算法可以找到最佳路由(它找到了所有的路由),但同時(shí)也面臨著(zhù)幀爆炸的問(wèn)題。透明網(wǎng)橋也會(huì )發(fā)生有點(diǎn)類(lèi)似的狀況,
但是沒(méi)有這么嚴重。其擴散是按生成樹(shù)進(jìn)行,所以傳送的總幀數是網(wǎng)絡(luò )大小的線(xiàn)性函數,而不象源路由選擇是指數函數。
一旦主機找到至某目的地的一條路由,它就將其存入到高速緩沖器之中,無(wú)需再作查找。雖然這種方法大大遏制了幀爆炸,
但它給所有的主機增加了事務(wù)性負擔,而且整個(gè)算法肯定是不透明的。本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/155531.htm
透明網(wǎng)橋一般用于連接以太網(wǎng)段,而源路由選擇網(wǎng)橋則一般用于連接令牌環(huán)網(wǎng)段。
五、遠程網(wǎng)橋
網(wǎng)橋有時(shí)也被用來(lái)連接兩個(gè)或多個(gè)相距較遠的LAN。比如,某個(gè)公司分布在多個(gè)城市中,該公司在每個(gè)城市中均有一個(gè)本地的LAN,
最理想的情況就是所有的LAN均連接起來(lái),整個(gè)系統就像一個(gè)大型的LAN一樣。
該目標可通過(guò)下述方法實(shí)現:每個(gè)LAN中均設置一個(gè)網(wǎng)橋,
并且用點(diǎn)到點(diǎn)的連接(比如租用電話(huà)公司的電話(huà)線(xiàn))將它們兩個(gè)兩個(gè)地連接起來(lái)。
點(diǎn)到點(diǎn)連線(xiàn)可采用各種不同的協(xié)議。辦法之一就是選用某種標準的點(diǎn)到點(diǎn)數據鏈路協(xié)議,將完整的MAC幀加到有效載荷中。
如果所有的LAN均相同,這種辦法的效果最好,它的唯一問(wèn)題就是必須將幀送到正確的LAN中。
另一種辦法是在源網(wǎng)橋中去掉MAC的頭部和尾部,
并把剩下的部分加到點(diǎn)到點(diǎn)協(xié)議的有效載荷中,然后在目的網(wǎng)橋中產(chǎn)生新的頭部和尾部。
它的缺點(diǎn)是到達目的主機的校驗和并非是源主機所計算的校驗和,因此網(wǎng)橋存儲器中某位損壞所產(chǎn)生的錯誤可能不會(huì )被檢測到。
評論