计算机网络数据链路层CH3.ppt

网桥使各网段成为隔离开的碰撞域 B2 B1 碰撞域 碰撞域 碰撞域 A B C D E F 用户层 IP MAC 站1 用户层 IP MAC 站2 物理层 网桥1 网桥2 A B 用户数据 IP H MAC H MAC T DL H DL T 物理层 DL R MAC 物理层 物理层 DL R 物理层 物理层 LAN LAN 两个网桥之间还可使用一段点到点链路 网桥不改变它转发的帧的源地址 透明网桥的工作原理总结 学习源地址过滤本网段帧转发异网段帧广播未知帧 SpanningTreeAlgorithm STA生成树算法 推选根网桥 选择优先级高的网桥作为根网桥 若相同一般选择标识符最小的作为根网桥 决定所有非根网桥山的根端口 根端口是从它出发到达根网桥路径最小的端口 决定指定网桥和各网络的指定端口 指定网桥就是每一个网络中提供最小根路径代价的网桥 它是唯一能够为该网路执行转发和接受的网桥 网络的指定端口就是该网络与指定网桥相连的那个端口 一个网络的其它非指定端口将被置为阻塞状态 SpanningTreeAlgorithm STA生成树算法 LAN5 LAN2 LAN3 LAN4 LAN1 10 R 10 10 D 20 10 20 10 20 20 10 10 R R D D D R 运行STA算法之前 D 指定端口 R 根端口 网桥2 网桥1 网桥5 网桥3 网桥4 有循环的透明网桥网络 SpanningTreeAlgorithm STA生成树算法 LAN5 LAN2 LAN3 LAN4 LAN1 10 R 10 10 D 20 10 20 10 20 20 10 10 R R D D D R 运行STA算法之后 D 指定端口 R 根端口 网桥2 网桥1 网桥5 网桥3 网桥4 消除了循环的透明网桥网络 根网桥 阻塞 阻塞 SRB算法基本思想 由发送数据帧的源站点负责路由选择 SRB网桥假定 网络中的所有站点都已清楚地知道从自己出发到达各个目的站点的路由 因此源站点事先要把所需的路由信息放入到要发送的数据帧中 SRB网桥不需要保存转发表 它对数据帧进行过滤和转发的依据是帧中的路由信息 当SRB网桥收到数据帧时将按照路由信息来决定如何转发该数据帧 源路由网桥 SRB 其关键是源站点如何才能知道从自己出发到达其它各站点的路由信息 SRB算法规定 源站点用广播探测帧的方法来获取目的站点的路由信息 源路由网桥 SRB 为了确定达到主机Y的路由 主机X发送了一个探测帧 探测帧将在网络中沿着所有可能的路径扩散广播 扩散广播的方法是 探测帧使用了特殊的封装格式 只有SRB网桥才能识别 接受到探测帧的每一个网桥都把与该接受端口连接的网络的标识和自己的名字天数探测帧中的路由信息字段 并从所有的端口 除接收到该探测帧的端口外 转发出去 当这些探测帧到达主机Y时 主机Y分别对每一个到达的探测帧进行响应 响应帧的内容就是探测帧所收集到的路由信息 最终 各响应帧将沿着原来探测帧经过的路由返回到主机X 当主机X接收到所有的应答帧后根据预先确定的规则选择一条最佳的路径 源路由网桥 SRB 上述例子中主机X将探测到两条路由 路由1 LAN1 网桥1 LAN3 网桥3 LAN2路由2 LAN1 网桥2 LAN4 网桥4 LAN2究竟选择哪一条802 5并没有做出规定 但给出了一些建议 如 最先发送应答帧的路由 具有最少的网络节点的路由 能够通过最长数据帧的那个路由等等 源路由网桥 SRB 优点 可以实现不同类型的LAN互联 可以隔离错误帧 缩小冲突域 故障隔离 缺点 增加延迟 不能过滤广播帧 扩大广播域 无流量控制 可能出现丢帧现象 网桥的优缺点 虚拟局域网VLAN是由一些局域网网段构成的与物理位置无关的逻辑组 这些网段具有某些共同的需求 每一个VLAN的帧都有一个明确的标识符 指明发送这个帧的工作站是属于哪一个VLAN 虚拟局域网其实只是局域网给用户提供的一种服务 而并不是一种新型局域网 利用以太网交换机可以很方便地实现虚拟局域网 以太网交换机 A4 B1 以太网交换机 VLAN3 C3 B3 VLAN1 VLAN2 C1 A2 A1 A3 C2 B2 以太网交换机 以太网交换机 三个虚拟局域网 VLAN1 VLAN2和VLAN3 以太网交换机 A4 B1 以太网交换机 VLAN3 C3 B3 VLAN1 VLAN2 C1 A2 A1 A3 C2 B2 以太网交换机 以太网交换机 三个虚拟局域网VLAN1 VLAN2和VLAN3的构成 当B1向VLAN2工作组内成员发送数据时 工作站B2和B3将会收到广播的信息 以太网交换机 A4 B1 以太网交换机 VLAN3 C3 B3 VLAN1 VLAN2 C1 A2 A1 A3 C2 B2 以太网交换机 以太网交换机 三个虚拟局域网VLAN1 VLAN2和VLAN3的构成 B1发送数据时 工作站A1 A2和C1都不会收到B1发出的广播信息 以太网交换机 A4 B1 以太网交换机 VLAN3 C3 B3 VLAN1 VLAN2 C1 A2 A1 A3 C2 B2 以太网交换机 以太网交换机 三个虚拟局域网VLAN1 VLAN2和VLAN3的构成 虚拟局域网限制了接收广播信息的工作站数 使得网络不会因传播过多的广播信息 即 广播风暴 而引起性能恶化 虚拟局域网协议允许在以太网的帧格式中插入一个4字节的标识符 称为VLAN标记 tag 用来指明发送该帧的工作站属于哪一个虚拟局域网 虚拟局域网使用的以太网帧格式 802