Сетевой мост (также бридж с англ. bridge ) — сетевое устройство второго уровня модели OSI, предназначенное для объединения сегментов (подсети) компьютерной сети в единую сеть.
| Уровни OSI |
|---|
| 7. | Прикладной |
| 6. | Представительский |
| 5. | Сеансовый |
| 4. | Транспортный |
| 3. | Сетевой |
| 2. | Канальный |
|---|---|
| 1. | Физический |
Содержание
Принцип работы [ править | править код ]
Сетевой мост работает на канальном уровне сетевой модели OSI, при получении из сети кадра (пакета) сверяет MAC-адрес назначения (англ. MAC (Media Access Control) address ) последнего и, если он принадлежит данной подсети, передаёт (транслирует) кадр дальше в тот сегмент, которому предназначался данный кадр; если кадр не принадлежит данной подсети, мост ничего не делает.
Типы мостов [ править | править код ]
Термин «прозрачные» мосты объединяет большую группу устройств, поэтому их принято группировать в категории, базирующиеся на различных характеристиках изделий:
- Прозрачные мосты (англ. transparent bridges ) объединяют сети с едиными протоколами канального и физического уровней модели OSI;
- Транслирующие мосты (англ. translating bridges ) объединяют сети с различными протоколами канального и физического уровней;
- Инкапсулирующие мосты (англ. encapsulating bridges ) соединяют сети с едиными протоколами канального и физического уровня через сети с другими протоколами.
Функциональные возможности [ править | править код ]
- ограничение домена коллизий
- задержку фреймов, адресованных узлу в сегменте отправителя
- ограничение перехода из домена в домен ошибочных фреймов:
- карликов (фреймов меньшей длины, чем допускается по стандарту (64 байта))
- фреймов с ошибками в CRC
- фреймов с признаком «коллизия»
- затянувшихся фреймов (размером больше, чем разрешено стандартом)
Мосты «изучают» характер расположения сегментов сети путём построения адресных таблиц вида «Интерфейс:MAC-адрес», в которых содержатся адреса всех сетевых устройств и сегментов, необходимых для получения доступа к данному устройству.
Мосты увеличивают латентность сети на 10-30 %. Это увеличение латентности связано с тем, что мосту при передаче данных требуется дополнительное время на принятие решения.
Мост рассматривается как устройство с функциями хранения и дальнейшей отправки, поскольку он должен проанализировать поле адреса пункта назначения фрейма и вычислить контрольную сумму CRC в поле контрольной последовательности фрейма перед отправкой фрейма на все порты.
Если порт пункта назначения в данный момент занят, то мост может временно сохранить фрейм до освобождения порта.
Для выполнения этих операций требуется некоторое время, что замедляет процесс передачи и увеличивает латентность.
Дополнительная функциональность [ править | править код ]
- Обнаружение (и подавление) петель (широковещательный шторм)
- Поддержка протокола Spanning tree (остовное дерево) для разрыва петель и обеспечения резервирования каналов.
- Shortest Path Br > Программная реализация [ править | править код ]
Режим бриджинга присутствует в некоторых видах высокоуровневого сетевого оборудования и операционных систем, где используется для «логического объединения» нескольких портов в единое целое (с точки зрения вышестоящих протоколов), превращая указанные порты в виртуальный коммутатор. В Windows XP/2003 этот режим называется «подключения типа мост». В операционной системе Linux при объединении интерфейсов в мост создаётся новый интерфейс brN (N — порядковый номер, начиная с нуля — br0). Для создания мостов используется пакет br >[1] .
Различие между мостом и коммутатором [2] [ править | править код ]
Разница между мостом и коммутатором состоит в том, что мост в каждый момент времени может осуществлять передачу только одного потока кадров и только между двумя портами, а коммутатор способен одновременно передавать несколько потоков данных между любыми своими портами. Другими словами, мост передает кадры последовательно, а коммутатор параллельно.
Мосты используются только для связи локальных сетей с глобальными, то есть как средства удаленного доступа, поскольку в этом случае необходимость в параллельной передаче между несколькими парами портов просто не возникает.
Network bridge (Сетевой мост) – это сетевое устройство, предназначенное для объединения сегментов сети передачи данных в единую сеть. Он работает на канальном (втором) уровне модели OSI (модели взаимодействия открытых систем). В отличие от концентратора, который работает на физическом уровне, сетевой мост не просто транслирует полученные с одного порта устройства на другие, а анализирует заголовок и отправляет на какой-либо один порт, либо не передает ни куда. Однако в отличие от маршрутизатора Network bridge не имеет таблицы маршрутизации и является само настраиваемым устройством и работает по заранее заложенным в нем принципам. Network bridge используется в нескольких сетевых технологиях, однако наибольшее распространение нашел в Ethernet.
Функции сетевого моста очень схожи с функциями другого сетевого устройства – switch (сетевой коммутатор). Фактически они выполняют одну и ту же задачу – объединение разрозненных сегментов и устройств сети в единую структуру. Главное отличие заключается в принципе работы, т.е. в том, как устройство узнает MAC-адреса устройств. После включения в сеть Network bridge анализирует поле "адрес источника» поступающих пакетов. Эту информацию он заносит в специальную таблицу. Отправляет он пакеты в соответствии с полем "адрес получателя» после анализа той же таблицы. Если там нет соответствия порта и MAC-адреса, то он направляет этот пакет во все исходящие порты. Если поле "адрес получателя» содержит MAC-адрес устройства, которое принадлежит той же сети, откуда поступил пакет, то он блокируется. Таким образом, мост блокирует пакеты, предназначенные для одного сегмента сети.
Благодаря тому, что сетевой мост фильтрует пакеты в соответствии с адресом получателя, в сети Ethernet тем самым предотвращается распространение коллизий, т.е. отдельные сети, подключаемые к портам образуют изолированные сегменты. Это позволяет увеличить скорость передачи данных и емкость в каждой отдельной сети.
Не смотря на преимущества использования мостов, они также обладают и некоторыми недостатками. В частности для анализа MAC-адресов требуется некоторое время, что требует буферизацию пакета и его задержку. Для уменьшения времени анализа требуются высокопроизводительные процессоры, а число портов не превышает 48. Кроме того, Network bridge не могут быть объединены в матрицы, как это можно было сделать с концентраторами, без увеличения задержки. Решение производительности сетевых мостов стало возможным с появлением в конце 80-х г.г. сетевых коммутаторов. Они не анализируют весь пакет целиком, а только его заголовок. Это значительно уменьшает время обработки пакетов и может вестись в поточном режиме. В настоящее время Network bridge практически не используются из-за их низкой производительности.
При использовании материалов ссылка на сайт обязательна
Wikimedia Foundation . 2010 .
Смотреть что такое "Сетевой мост" в других словарях:
сетевой мост — Устройство, объединяющее две различных сети, использующие одинаковые протоколы адресации, но могущие различаться протоколами высших уровней. [http://www.lexikon.ru/dict/net/index.html] Тематики сети вычислительные EN network br >Справочник технического переводчика
Мост (сетевой) — Мост, сетевой мост, бридж (жарг., калька с англ. br >Википедия
Мост (сеть) — Мост, сетевой мост, бридж (жарг., калька с англ. br >Википедия
Мост (значения) — Мост: В Викисловаре есть статья «мост» Мост инженерное сооружение. Конструкции и механизмы: Мост в деревянном зодчестве пол д … Википедия
Мост Ethernet — Мост (англ. Br >Википедия
Сетевой шлюз — У этого термина существуют и другие значения, см. Шлюз. Сетевой шлюз со встроенным коммутатором. Вид спереди (вверху) и сзади (внизу) Сетевой шлюз (англ. gateway) аппаратный … Википедия
Сетевой концентратор — Эта статья должна быть полностью переписана. На странице обсуждения могут быть пояснения … Википедия
Сетевой коммутатор — Эту статью следует викифицировать. Пожалуйста, оформите её согласно правилам оформления статей … Википедия
Бриджинг — Мост, сетевой мост, бридж (жарг., калька с англ. br >Википедия
Маршрутизатор — Маршрутизатор, использующийся на магистральных каналах Маршрутизатор (проф. жарг. раутер, рутер (от англ. router … Википедия
