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什麼是網橋和交換機

  網橋和交換機都是數據通信設備,都是在OSI參考模型的第二層工作,所以一般被人們統稱為數據鏈路層設備,最早是在20世紀80年代開始使用,當時主要被用來連接同類型的網絡,在網絡之間實現數據的轉發。隨著網絡技術的不斷發展,今天的網橋已經能夠連接不同類型的網絡,智能性也得到了提高。

  作為網絡互連設備的網橋可以劃分為幾種不同的類型。其中透明網橋主要用於以太網環境,源路由網橋主要用於令牌環網絡,而轉換網橋則可以在不同的網絡介質類型(通常為以太網和令牌環)之間進行數據格式和傳輸協議的轉換。

  如今,交換機已經取代了傳統的網橋,成為最主要的網絡互連技術。相對於網橋,交換機的數據吞吐性能更好,端口集成度更高,每端口成本更低,使用更加靈活和方便。

  鏈路層設備簡介

  網橋和交換機的功能都是在數據鏈路層實現。數據鏈路層的作用主要是控制數據流量,處理傳輸錯誤,提供物理地址(沒有邏輯地址),以及管理對物理介質的訪問。通過使用不同的鏈路層協議,網橋可以實現上述所有的功能。目前較為流行的鏈路層協議包括:以太網,令牌環以及FDDI等。

  網橋和交換機的功能實現原理並不復雜,主要是通過分析流入的數據幀,根據幀中包含的信息做出轉發決策,然後再把數據幀轉發到目的地。網橋對數據幀的轉發分為兩種形式,如果使用的是源路徑網橋技術,那麼每一個數據幀中都已經包含了到達目的地的完整路徑;如果使用的是透明網橋技術,那麼每一次數據幀都會被轉發到下一個節點並最終到達目的地。

  對上層協議的透明性是網橋和交換機的一個非常重要的優勢。因為兩種設備都是在鏈路層工作,所以不需要檢查上層協議的信息。這樣就可以加快使用任何網絡層協議的數據流量的轉發速度。一般來說,網橋可以支持以下幾種網絡層協議:AppleTalk, DECnet,TCP/IP以及XNS等。

  網橋可以根據任何在第二層建立起來的域對數據幀進行過濾。例如,我們可以設置網橋拒絕轉發來自某個特定網絡的所有數據幀。因為在數據幀包含的數據鏈路層信息裡經常會標出所使用的上層協議的類型,所以我們也可以以此作為參數設置過濾機制。此外,對數據幀的有效過濾可以大大降低網絡中由於廣播或多點發送而帶來的不必要的數據流量。

  使用網橋和交換機可以把一? 型的網絡劃分成幾個小的子網,進而提供其它一些功能。因為劃分子網之後只有一小部分的流量需要再進行轉發,所以不管是網橋還是交換機都可以降低流經所有連接網段上的設備的數據流量。網橋或者是交換機還可以起到防火牆的作用,減少可能發生的網絡錯誤。最後,網橋和交換機可以擴展局域網的有效連接范圍,允許接入更多的遠距離設備。

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