第4-2章常用网络设备-网桥和交换机ppt课件.ppt

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1、常用网络设备张吉赞数学与信息学院主要内容网络接口卡中继器和集线器网桥和以太网交换机路由器调制解调器学习思路各种设备工作在OSI模型的哪一层上？主要实现哪些功能？优缺点是什么？回顾内容路由器算法，路由表，路由表的管理，路由器的分类。问题网络的不同性体现在哪些方面？不同的方面可能的取值提供的服务面向连接、无连接网络层协议IP,IPX,CLNP,AppleTalk,DECnet寻址方式平面结构，分层结构多点广播支持多点广播，不支持分组大小每个网络最大分组长度不一致服务质量支持服务质量或不支持，且定义不一

2、致差错控制可靠的、有序的和无序的递交流量控制滑动窗口，速率控制拥塞控制漏桶、抑制分组等参数不同的超时值，流说明等安全性访问规则、加密等计费方式按连接时间、分组数、字节数计费或不计费网桥技术主要内容：概述透明网桥源路由网桥概述工作在数据链路层的MAC子层上，将不同的局域网连接起来。使用网桥的原因：需要连接起来的局域网的体系结构不同；地理上松散；提高性能将一个逻辑上单一的LAN分成多个局域网，以调节载荷；提高可靠性；提高安全性(网卡的混杂工作方式，过滤数据)。802.3—802.4网桥的示意图：802

3、.3、802.4、802.5三种局域网的网桥需要解决的问题：1、不同的帧的格式；2、不同的数据速率；3、不同的超时时间；4、不同的最大帧长度，5、优先权问题。透明网桥或称为生成树网桥，以混杂方式工作，接收连接到该网桥的局域网传送的所有帧。例：网桥B1连接LAN1和LAN2,网桥B2连接LAN2,LAN3和LAN4。LAN1中到达网桥B1且目的站点为A的帧可立即丢失，因为它已在正确的LAN中，目的站点为C或F的帧必须经网桥B1转发。当帧到达时，决定将其丢失还是转发，需要通过查阅网桥中的一张大型的散列

4、表里的目的地址而作出决定。该表可以列出每个可能的目的地，以及它属于哪一条输出路线(LAN)。在插入网桥之初，所有的散列表均为空。由于网桥不知道任何目的地的位置，因此采用了扩散算法：把每个到来的，目的地不明的帧输出到连在此网桥的所有LAN中。逆向学习法：由于网桥工作在混杂模式中，可以看到所连接的任一LAN上传送的帧。查看源地址即可知道在哪个LAN上可访问哪台机器。如上例，网桥B1在LAN2上看到来自C的帧，那么它就会知道，经过LAN2肯定能到达C。于是在散列表中添加上一项，注明发往C的帧应选用LAN

5、2。以后如果收到从LAN1来的，目的地为C的帧，就按该表发送。如果收到从LAN2来的，且目的地为C的帧，就将其丢弃。为了处理动态拓扑问题，每当增加散列表项时，均在该项中注明最后一次使用的时间，并且定期地扫描散列表，清除隔一定时间没有使用的表项。到达帧的路由选择过程取决于发送LAN和目的地所在的LAN,如下所示：1、如源LAN和目的LAN相同，则丢弃该帧；2、如源LAN和目的LAN不同，则转发该帧；3、如果目的LAN未知，则进行扩散。每一帧到来时，都必须应用此算法。为了提高可靠性，在LAN之间设置了

6、并行的两个或多个网桥，但又引起了回路问题。生成树网桥为了解决回路问题，让网桥相互通信，并用一棵到达每个LAN的生成树覆盖实际的拓扑结构。实际上，为了构造一个假想的无回路拓扑结构，LAN间一些可能的连结都被忽略了。例如下图所示：一旦网桥商定好生成树，LAN间的所有传送都遵从此生成树。由于每个源到每个目的地只有唯一的路径，故不可能再有循环。为了建造生成树，首先必须选出一个网桥作为生成树的根。实现的方法是每个网桥广播其序列号(该序列号由厂家设置并保证全球唯一),选序列号最小的网桥作为根。接着，按根到每个

7、网桥的最短路径来构造生成树。详细算法如下。当生成树建立之后，此算法还要继续工作，以便自动地检查拓扑结构的变化并更新生成树，此种网桥可以用来连接分布范围很广的LAN。生成树算法1：术语：路径花费：每个网桥的每个端口都有一个路径花费，是通过该端口在一个LAN上传输帧的花费。当两个站点间的路径通过多个网桥时，在通过每个网桥时都加上传输的花费，从而形成路径的花费。根端口：每个网桥有一条到根桥的具有最少花费的路径，该路径上的第一个跳段所使用的端口就是根端口。若有两个具有相同花费的端口，则选择具有更低端口号的

8、端口。根路径花费：对于每个网桥，到根桥的具有最少花费的路径的花费就是根路径花费。选取桥、选取端口：在每个LAN中都有一个网桥被选为选取桥，它是那个LAN中具有最少的到根桥的路径花费的网桥。只有这个选取桥才允许把帧转发给那个LAN或者把来自那个LAN的帧转发出去。选取桥的那个用来把网桥连接到该LAN上的端口称为选取端口。对于所有根桥连接的LAN而言，根桥就是选取桥。所有到达LAN或从LAN出发的互联网中的通信都要经过选取端口。2、算法描述：综述：先决定根桥，然后决定所有其他网桥的根端