以太网设备(2)讲解课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,中国电信集团广东分公司,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第,*,页,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,数据网络基础,主讲人：,何光文,微课系列讲座,以太网设备,2,数据网络基础主讲人：何光文微课系列讲座以太网设备2,主要内容,网桥工作原理,网桥的优缺点,网桥的地址学习功能,主要内容 网桥工作原理,网桥工作原理,图,1,一台计算机连接两个网段,图中,G,计算机有两个网卡，分别连接网段,A,和网段,B,，因此,G,既可以和网段,A,通信，又可以和网段,B,通信。如果,G,上运行一个软件进行数据转发，可以实现网段,A,、,B,间的通信，网桥便是具有如此功能的设备。,G,网桥工作原理图1 一台计算机连接两个网段图中G计算机有两个,网桥工作原理,网桥（,Bridge,）是早期的两端口二层网络设备，用来连接不同网段的网络设备，同时它又可分割冲突域，减少冲突。,图,2,网桥连接两个网段,网桥工作原理网桥（Bridge）是早期的两端口二层网络设备，,网桥工作原理,图,2,网桥连接两个网段分属两个冲突域,图,3 6,台计算机处于同一个冲突域中,网桥工作原理图2 网桥连接两个网段分属两个冲突域图3 6,网桥工作原理：,网桥工作在数据链路层，它根据,MAC,帧的目的地址对收到的帧进行,过滤转发,。当网桥收到一个帧时，并不是向所有的接口转发此帧，而是根据,转发表,检查其目的,MAC,地址，如果目的,MAC,地址属于非发送网段，按照对应端口转发；如果目的,MAC,地址属于发送网段，网桥将丢弃该,MAC,帧不处理，这一动作称为过滤。,网桥工作原理,网桥工作原理：网桥工作在数据链路层，它根据MAC帧的目的地址,网桥工作原理,图,4,网桥的过滤转发功能,网桥的过滤转发功能,如果,A,C,，,A,、,C,对应网桥同一端口，网桥不转发该帧；,如果,A,D,，,A,、,D,对应网桥不同端口，网桥转发该帧。,网桥工作原理图4 网桥的过滤转发功能网桥的过滤转发功能,图,5,网桥工作示意图,网桥根据,MAC,地址表对帧进行过滤转发；,MAC,地址表即转发表、又称端口,/MAC,地址映射表；,转发表主要包含三项：,MAC,地址、端口号、计时器；,网桥工作原理,图5 网桥工作示意图网桥根据MAC地址表对帧进行过滤转发；,Switch#show mac-address-table,Mac Address Table,-,Vlan Mac Address Type Ports,- - - -,Switch#show mac-address-table,Mac Address Table,-,Vlan Mac Address Type Ports,- - - -,1 0001.c984.6877 DYNAMIC Fa0/4,1 000d.bd05.be33 DYNAMIC Fa0/1,1 0040.0be9.dd9e DYNAMIC Fa0/3,1 0060.2f26.3463 DYNAMIC Fa0/1,1 0090.2b56.eb16 DYNAMIC Fa0/2,1 00d0.bc21.99c9 DYNAMIC Fa0/5,图,4,空的网桥转发表,图,5,学习后的网桥转发表,网桥工作原理,Switch#show mac-address-table,主要内容,网桥工作原理,网桥的优缺点,网桥的地址学习功能,主要内容 网桥工作原理,优点：,分割冲突域，减少冲突，提高网络性能；,网桥的优缺点,B,2,B,1,冲突域,冲突域,冲突域,A,B,C,D,E,F,图,4,网桥分割冲突域，每个网段是一个独立的冲突域,优点：网桥的优缺点B2B1冲突域冲突域冲突域ABCDEF图4,优点：,分割冲突域，减少冲突，提高网络性能；,过滤通信量，减轻了网络的负荷；,扩大了网络物理范围；,隔离物理网段的故障，提高了可靠性；,可互连不同物理层、不同,MAC,子层和不同速率（如,10 Mb/s,和,100 Mb/s,以太网）的局域网；,可以自动断开环路,。,网桥的优缺点,优点：网桥的优缺点,缺点：,存储转发,增加了时延；,在,MAC,子层没有流量控制功能，存储转发时,会产生帧丢失,；,网桥只适合于用户数不太多,(,不超过几百个,),和通信量不太大的局域网，否则有时还会因传播过多的广播信息而产生网络拥塞。这就是所谓的,广播风暴。,网桥的优缺点,缺点：网桥的优缺点,主要内容,网桥工作原理,网桥的优缺点,网桥的地址学习功能,主要内容 网桥工作原理,目前使用得最多的网桥是透明网桥，其工作原理由三个方面组成：学习、过滤和转发。,透明网桥利用“地址学习”功能,动态建立和维护,转发表；,网桥的地址学习功能,目前使用得最多的网桥是透明网桥，其工作原理由三个方面组成：学,地址学习过程,1),网桥每收到一个无差错帧，读取其,源,MAC,地址,并记录其,进入,网桥的,端口号,；,2),将得到的源,MAC,地址、端口号的映射关系作为,记录添加,到转发表；,3),若记录已经存在，,更新,该记录；,4),每次添加或更新记录时，对该记录,重置计时器值,;,5),记录超时将被自动删除，通过移走过时或老的记录，网桥维护一个,精确有用,的转发表。,网桥的地址学习功能,地址学习过程网桥的地址学习功能,地址 接口,地址学习举例,B,2,B,1,A,B,C,D,E,F,1,2,1,2,地址 接口,B 1,B A,A B,A 1,D C,D 2,A 1,F 2,网桥的地址学习功能,地址 接口地址学习举例B2B1ABCDEF1212,1,、网桥接收完整帧；,2,、进行源站地址学习；,3,、从转发表中查找目的,MAC,地址对应的端口号；,若目的站端口号,=,源站端口号，丢弃该帧；,若目的站端口号源站端口号，转发该帧；,若无相应记录，向其它端口广播该帧；,过滤与转发功能：,网桥的过滤与转发功能,1、网桥接收完整帧；过滤与转发功能：网桥的过滤与转发功能,A,B,B1,B2,C,D,E,F,G,H,LAN1,LAN2,LAN4,LAN3,网桥,B1,B2,刚刚接入，,A,主机发送帧到,B,主机,M,A,1,M,A,2,1,1 2 2,3,ABB1B2CDEFGHLAN1LAN2LAN4LAN3网桥,A,B,B1,B2,C,D,E,F,G,H,LAN1,LAN2,LAN4,LAN3,2,M,H,2,M,G,2,M,F,2,M,E,2,M,D,2,M,C,1,M,B,1,M,A,1,M,H,1,M,G,1,M,F,3,M,E,3,M,D,2,M,C,2,M,B,2,M,A,A,主机发送帧到,C,主机的过程,丢弃,1,1 2 2,3,ABB1B2CDEFGHLAN1LAN2LAN4LAN3,谢谢,Thanks,谢谢 Thanks,