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网桥是什么层的连接设备？什么叫网桥？？有什么作用？( 二 )


【网桥是什么层的连接设备？什么叫网桥？？有什么作用？】网桥与集线器的区别
? 集线器在转发帧时 ， 不对传播媒体进行检测
? 网桥在转发前必须执行CSMA/CD算法 。若在发送过程中出现碰撞 ， 就必须停止发送和进行退避（数据会在缓存里面储存 ， 发送一次不成功就会一直发送 ， 知道到16次还没发送成功才会停止）；在这一点上网桥的接口就像一个网卡（网卡有MAC地址 ， 但是网桥没有） ， 但网桥却没有网卡 。由于网桥没有网卡 ， 因此网桥并不改变它转发的帧的源地址（只是进行信息传输 ， 并不会改变数据帧的内容以及源地址）
网桥工作在混杂方式；
（比如网卡 ， 在正常方式下 ， 网卡如果接收地址为当前网卡MAC地址 ， 这时相当于单播通信 ， 网卡就会把内容提交给上层 。但是如果在广播信道里 ， 即使不是数据的接收方也可以看到发送方发送的数据 ， 这样网卡就会把所有它接收到的数据 ， 不管是不是它这个节点应该接受的数据都会提交给上层）
网桥接收到一定帧后 ， 通过查询地址/端口对应表来确定是丢弃还是转发；
网桥刚启动时 ， 地址/端口对应表为空 ， 采用洪泛方法转发帧（使用网桥时不需要对网桥进行配置 ， 只需要物理上连接就可以 。洪泛方法：采取广播的方式给所有节点发送）；
在转发过程中采用逆向学习算法收集MAC地址 。网桥通过分析帧的源MAC地址得到MAC地址与端口的对应关系 ， 并写入地址/端口对应表（因为在刚开始表为空的的时候 ， 是通过广播方式给所有节点转发数据的 ， 所以是没法了解想要传送的节点的MAC目的地址的 ， 因此用源MAC地址）；
网桥软件对地址/端口对应表进行不断的更新 ， 并定时检查 ， 删除在一定时间内没有更新的地址/端口项；
透明网桥的帧转发
帧的转发过程：目的LAN与源LAN相同 ， 则丢弃帧；目的LAN源LAN不同 ， 则转发帧；目的LAN未知 ， 则洪泛帧；均执行逆向学习
透明桥工作流程
网桥回路问题
↑图
假设A发出了一个帧 ， 假设不认识目标方 ， 这时网桥会按照广播方式处理 。正常来讲 ， F1和F2的时序不会完全一样 。因为网桥的端口在发送数据之前需要进行媒介的载波倾听 。它们会进行信道使用的竞争 ， 因此存在一定的先后顺序 。假设F1先发送 ， 发给网桥2 ， F2发给网桥1 ， 这样数据帧就会一直在信道里不停地传输；如果目标地址明确的话就不会出现这样的问题
解决多个网桥产生回路的问题：
让网桥之间互相通信 ， 用一棵连接每个LAN的生成树覆盖实际的拓扑结构（任意两个节点之间只有唯一一条想通的连接 ， 使备份的网桥处于休眠状态 ， 只接受数据而不转发数据 。会监控主要网桥的作用 ， 一旦主要网桥失控就会重新构建生成树来保障中断网络的连通性 ， 这时备用的网桥就变成了主要网桥）
※构造生成树：
每个桥广播自己的桥编号 ， 号最小的桥称为生成树的根；每个网桥计算自己到根的最短路径 ， 构造出生成树 ， 使得每个LAN和桥到根的路径最短；当某个LAN或网桥发生故障时 ， 要重新计算生成树；生成树构造完后 ， 算法继续执行以便自动发现拓扑结构变化 ， 重新生成树
源路由网桥
透明网桥容易安装 ， 但网络资源的利用不充分 。源路由网桥在发送帧时将详细的路由信息放在帧的首部中 。源站以广播方式向欲通信的目的站发送一个发现帧 ， 每个发现帧都记录所经过的路由 。发现帧到达目的站时就沿各自的路由返回源站 。源站在得知这些路由后 ， 按照客户的要求 ， 从所有可能的路由中选择出一个最佳路由之后发送帧 。凡从该源站向该目的站发送的帧的首部 ， 都必须携带源站所确定的这一路由信息 。
以太网交换机
通常都有多个端口 ， 以太网交换机实质上就是一个多端口的网桥
特点：
以太网交换机的每个端口都直接与主机（同构主机）相连（网桥的端口连接的是网段 ， 可以连异构网段） ， 并且一般都工作在全双工方式 。交换机能同时联通许多对的端口 ， 使每一对相互通信的主机都能像独占通信媒体那样 ， 进行无碰撞的传输数据 。以太网交换机由于使用了专用的交换结构芯片 ， 其交换速率就较高 。物理端口类型相同


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