什么是網橋

發(fā)布時間： 2022-04-13 09:46:50

以太網的發(fā)展歷程基本上可以被看做在一種先天缺欠的結構上修修補補的過程。為了緩解前述的沖突問題，提高網絡的可擴展性，人們想到將網絡分段。這種思想很簡單，如果一條總線上有40 臺主機，它們沖突的概率是80%，那么我就將其分割成兩條總線，這樣每條總線將只包含20臺主機，沖突概率是40%，依此類推。

但是，我們不能簡單地將總線剪斷，這樣會喪失連通性。我們需要的是在保持網絡連通性的同時，將沖突域減小。要達到這個目的就要在網絡中引入一種特殊的設備，這種設備有一個形象的名字——網橋(Bridge)。

什么是網橋？網橋是一種神奇的帶有兩個端口的鐵盒子，被放置在總線的某一點上。一旦被放置在總線上，網橋就會將左右兩邊“有機”地隔離開，如圖1所示。

圖1 網絡被網橋劃分為網段A和網段B

原本完整的網絡被網橋劃分為網段A和網段B，均為總線型網絡。當網段A中的主機A1要向主機A2發(fā)送數據時，由于主機A2并不在網段B中，網橋會將這一數據阻斷在網段A中，網段B中的主機這時不會發(fā)現(xiàn)總線被占用，反之亦然。這就相當于將原先的大沖突域分割成了A、B兩個小沖突域，有效地降低了沖突概率。與此同時，如果網段A中的主機A1要向網段B中的主機B1發(fā)送數據，由于總線并沒有硬性地被剪斷，網橋完全可以將數據轉發(fā)到網段B，主機B1仍然可以收到來自網段A的數據，反之亦然。這就是所謂的“有機”隔離。

網橋能夠做到“有機”隔離的關鍵在于其使用的“存儲/轉發(fā)(Store andForward)”算法。由于網橋同時處于網段A和網段B，所以網橋可以接收到全網數據。當網橋接收到數據時先將數據存儲在內存中進行分析，如果數據的目的地址不在本網段，網橋會將該數據轉發(fā)到另一網段。網橋存儲/轉發(fā)算法的依據是數據的MAC地址，所以網橋是工作在數據鏈路層的網絡設備。

網橋的這種工作機制有利于廣播數據在全網的擴散。我們記得，廣播數據的目的MAC地址是FFFF.FFFF.FFFF，網橋會無條件地將這種數據進行轉發(fā)，從而實現(xiàn)廣播數據的全網擴散。所以你一定要記住，網橋可以有效地隔離沖突域，但無法隔離廣播域。

網橋并不是仙丹，并不可包治百病。一個網橋只能將一條總線隔離成兩個沖突域，從而減少沖突的發(fā)生，但并不能完全消除沖突。完美主義者們希望能夠完全避免沖突，雖然當初設計以太網的時候他們并不這么想。

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