局域網用網橋互連。IEEE 802標準中有兩種關于網橋的規范:一種是透明網橋,另一種是源路由網橋。本節首先介紹網橋協議的體系結構,然后分別介紹兩種IEEE 802網橋的原理。
5.2.1 網橋協議的體系結構
在IEEE 802體系結構中,站地址是由MAC子層協議說明的,網橋在MAC子層起中繼作用。圖5-6表示了由一個網橋連接兩個LAN的情況,這兩個LAN運行相同的MAC和LLC協議。當MAC幀的目標地址和源地址屬于不同的LAN時,該幀被網橋捕獲、暫時緩沖,然后傳送到另一個LAN。當兩個站之間有通信時,兩個站中的對等LLC實體之間就有對話,但是網橋不需要知道LLC地址,網橋只是傳輸MAC幀。
圖5-6(b)表示網橋傳輸的數據幀。數據由LLC用戶提供,LLC實體對用戶數據附加上幀頭后傳送給本地的MAC實體,MAC實體再在LLC幀上加上MAC幀頭和幀尾,從而形成MAC幀。由于MAC幀頭中包含了目標站地址,所以網橋可以識別MAC幀的傳輸方向。網橋并不剝掉MAC幀頭和幀尾,它只是把MAC幀完整地傳送到目標LAN。當MAC幀到達目標LAN后才可能被目標站捕獲。
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圖5-6 用網橋連接兩個LAN |
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圖5-7 遠程網橋通過點對點線路相連 |
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圖5-8 兩個網橋通過X.25網絡相連 |
網橋的路由選擇算法可能更復雜。在圖5-10中,網橋 105直接連接LAN A和 LAN E,從而構成了從LAN A到LAN E之間的冗余通路。如果站1向站5發送一個幀,該幀既可以經網橋101和網橋103到達站5,也可以只經過網橋105直接到達站5。在實際通信過程中,可以根據網絡的交通情況決定傳輸路線;另外,當網絡配置改變時(例如網橋105失效),網橋的路由選擇算法也要隨機應變。考慮了這些因素后,網橋的路由選擇功能就與網絡層的路由選擇功能類似了。在最復雜的情況下,所有網絡層的路由技術在網橋中都能用得上。當然,一般由網橋互連局域網的情況,遠沒有廣域網中的網絡層復雜,所以有必要研究更適合于網橋的路由技術。
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在網橋中使用的路由選擇技術可以是固定路由技術。像網絡層使用的那樣,每個網橋中存儲一張固定路由表,網橋根據目標站地址,查表選取轉發的方向,選取的原則可以是某種既定的最短通路算法。當然,在網絡配置改變時路由表要重新計算,具體實現方法可參見第5章。
固定式路由策略適合小型和配置穩定的互聯網絡。除此之外,IEEE 802委員會開發了兩種路由策略規范:IEEE 802.1發布的標準是基于生成樹算法,可實現透明網橋;伴隨IEEE 802.5標準的是源路由網橋規范。下面分別介紹這兩種網橋標準。