網(wǎng)橋是怎么分類(lèi)的？具體有哪些分類(lèi)？
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網(wǎng)橋也叫橋接器，是連接兩個(gè)局域網(wǎng)的一種存儲/轉發(fā)設備，它能將一個(gè)大的LAN分割為多個(gè)網(wǎng)段，或將兩個(gè)以上的LAN互聯(lián)為一個(gè)邏輯LAN，使LAN上的所有用戶(hù)都可訪(fǎng)問(wèn)服務(wù)器。那么，網(wǎng)橋具體是怎么分類(lèi)的，有哪些類(lèi)別呢？接下來(lái)我們就跟隨
飛暢科技的小編一起來(lái)看看吧！
一、透明網(wǎng)橋
第一種802網(wǎng)橋是透明網(wǎng)橋(transparent bridge)或生成樹(shù)網(wǎng)橋(spanning tree bridge)。支持這種設計的人首要關(guān)心的是完全透明。按照他們的觀(guān)點(diǎn)，裝有多個(gè)LAN的單位在買(mǎi)回IEEE標準網(wǎng)橋之后，只需把連接插頭插入網(wǎng)橋，就萬(wàn)事大吉。不需要改動(dòng)硬件和軟件，無(wú)需設置地址開(kāi)關(guān)，無(wú)需裝入路由表或參數?？傊裁匆膊桓?，只須插入電纜就完事，現有LAN的運行完全不受網(wǎng)橋的任何影響。這真是不可思議，他們最終成功了。
透明網(wǎng)橋以混雜方式工作，它接收與之連接的所有LAN傳送的每一幀。當一幀到達時(shí)，網(wǎng)橋必須決定將其丟棄還是轉發(fā)。如果要轉發(fā)，則必須決定發(fā)往哪個(gè)LAN。這需要通過(guò)查詢(xún)網(wǎng)橋中一張大型散列表里的目的地址而作出決定。該表可列出每個(gè)可能的目的地，以及它屬于哪一條輸出線(xiàn)路(LAN)。在插入網(wǎng)橋之初，所有的散列表均為空。由于網(wǎng)橋不知道任何目的地的位置，因而采用擴散算法(floodingalgorithm)：把每個(gè)到來(lái)的、目的地不明的幀輸出到連在此網(wǎng)橋的所有LAN中（除了發(fā)送該幀的LAN）。隨著(zhù)時(shí)間的推移，網(wǎng)橋將了解每個(gè)目的地的位置。一旦知道了目的地位置，發(fā)往該處的幀就只放到適當的LAN上，而不再散發(fā)。
透明網(wǎng)橋采用的算法是逆向學(xué)習法(backwardlearning)。網(wǎng)橋按混雜的方式工作，故它能看見(jiàn)所連接的任一LAN上傳送的幀。查看源地址即可知道在哪個(gè)LAN上可訪(fǎng)問(wèn)哪臺機器，于是在散列表中添上一項。
當計算機和網(wǎng)橋加電、斷電或遷移時(shí)，網(wǎng)絡(luò )的拓撲結構會(huì )隨之改變。為了處理動(dòng)態(tài)拓撲問(wèn)題，每當增加散列表項時(shí)，均在該項中注明幀的到達時(shí)間。每當目的地已在表中的幀到達時(shí)，將以當前時(shí)間更新該項。這樣，從表中每項的時(shí)間即可知道該機器最后幀到來(lái)的時(shí)間。網(wǎng)橋中有一個(gè)進(jìn)程定期地掃描散列表，清除時(shí)間早于當前時(shí)間若干分鐘的全部表項。于是，如果從LAN上取下一臺計算機，并在別處重新連到LAN上的話(huà)，那么在幾分鐘內，它即可重新開(kāi)始正常工作而無(wú)須人工干預。這個(gè)算法同時(shí)也意味著(zhù)，如果機器在幾分鐘內無(wú)動(dòng)作，那么發(fā)給它的幀將不得不散發(fā)，一直到它自己發(fā)送出一幀為止。
到達幀的路由選擇過(guò)程取決于發(fā)送的LAN(源LAN)和目的地所在的LAN(目的LAN)，如下所示：
（1）如果源LAN和目的LAN相同，則丟棄該幀。
（2）如果源LAN和目的LAN不同，則轉發(fā)該幀。
（3）如果目的LAN未知，則進(jìn)行擴散。
為了提高可靠性，有人在LAN之間設置了并行的兩個(gè)或多個(gè)網(wǎng)橋，但是，這種配置引起了另外一些問(wèn)題，因為在拓撲結構中產(chǎn)生了回路，可能引發(fā)無(wú)限循環(huán)。其解決方法就是下面要講的生成樹(shù)(spanningtree)算法。
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(BridgeProtocolDataUnit)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)。
二、源路由網(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。
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。
總結：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。
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