网桥和交换机都是数据通信设备,都是在OSI参考模型的第二层工作,所以一般被人们统称为数据链路层设备,最早是在20世纪80年代开始使用,当时主要被用来连接同类型的网络,在网络之间实现数据的转发。随着网络技术的不断发展,今天的网桥已经能够连接不同类型的网络,智能性也得到了提高。
作为网络互连设备的网桥可以划分为几种不同的类型。其中透明网桥主要用于以太网环境,源路由网桥主要用于令牌环网络,而转换网桥则可以在不同的网络介质类型(通常为以太网和令牌环)之间进行数据格式和传输协议的转换。
如今,交换机已经取代了传统的网桥,成为最主要的网络互连技术。相对于网桥,交换机的数据吞吐性能更好,端口集成度更高,每端口成本更低,使用更加灵活和方便。
链路层设备简介
网桥和交换机的功能都是在数据链路层实现。数据链路层的作用主要是控制数据流量,处理传输错误,提供物理地址(没有逻辑地址),以及管理对物理介质的访问。通过使用不同的链路层协议,网桥可以实现上述所有的功能。目前较为流行的链路层协议包括:以太网,令牌环以及FDDI等。
网桥和交换机的功能实现原理并不复杂,主要是通过分析流入的数据帧,根据帧中包含的信息做出转发决策,然后再把数据帧转发到目的地。网桥对数据帧的转发分为两种形式,如果使用的是源路径网桥技术,那么每一个数据帧中都已经包含了到达目的地的完整路径;如果使用的是透明网桥技术,那么每一次数据帧都会被转发到下一个节点并最终到达目的地。
对上层协议的透明性是网桥和交换机的一个非常重要的优势。因为两种设备都是在链路层工作,所以不需要检查上层协议的信息。这样就可以加快使用任何网络层协议的数据流量的转发速度。一般来说,网桥可以支持以下几种网络层协议:AppleTalk, DECnet,TCP/IP以及XNS等。
网桥可以根据任何在第二层建立起来的域对数据帧进行过滤。例如,我们可以设置网桥拒绝转发来自某个特定网络的所有数据帧。因为在数据帧包含的数据链路层信息里经常会标出所使用的上层协议的类型,所以我们也可以以此作为参数设置过滤机制。此外,对数据帧的有效过滤可以大大降低网络中由于广播或多点发送而带来的不必要的数据流量。
使用网桥和交换机可以把一? 型的网络划分成几个小的子网,进而提供其它一些功能。因为划分子网之后只有一小部分的流量需要再进行转发,所以不管是网桥还是交换机都可以降低流经所有连接网段上的设备的数据流量。网桥或者是交换机还可以起到防火墙的作用,减少可能发生的网络错误。最后,网桥和交换机可以扩展局域网的有效连接范围,允许接入更多的远距离设备。
(责任编辑:武林网)
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