网络连接器-网桥

什么是网络连接器，本文只要从网络连接器的网桥、网桥的用途，网络连接器的工作原理等几个方面的内容来讲解。

网桥的基本工作原理：数据链路层互联的设备是网桥(bridge),在网络互联中它起到数据接收、地址过滤与数据转发的作用，用来实现多个网络系统之间的数据交换。

网桥的基本特征：

1、网桥在数据链路层上实现局域网互连；

2、网桥能够互连两个采用不同数据链路层协议、不同传输介质与不同传输速率的网络；

3、网桥以接收、存储、地址过滤与转发的方式实现互连的网络之间的通信；

4、网桥需要互连的网络在数据链路层以上采用相同的协议；

5、网桥可以分隔两个网络之间的广播通信量，有利于改善互连网络的性能与安全性。

网桥的功能：一般来说，网桥是一个具有N个端口的设备，一个端口可以连接一个局域网。网桥根据MAC地址寻址、转发数据、具有地址学习功能和数据帧的转发与过滤功能等，其原理与二层交换机相似。

具体有以下几个功能：

1、帧的接收与发送：这是网桥的最基本的功能。它从其所连接的局域网端口接收无差错帧，从帧中获得目的站MAC地址，以确认目的站是否属于本网桥所连接的另一个局域网。若是，便接收该帧并做进一步处理后，将其转发；否则，将该帧抛弃。可见，网桥的接收器起输入过滤作用，它仅仅把发往目的局域网的帧接收下来，准备送往目的局域网，从而有效地减小了通往目的局域网的信息流量。

2、缓冲存储：在网桥重通常设置两类缓冲区：一类是接收缓冲区，用于缓存从端口收到的、要发往另一局域网的帧；另一类是发送缓冲区，用于暂存已经过协议转换等处理后要发送到相邻局域网的帧。缓冲区的容量应足够大以适应峰值通信量的需要。这是因为在一段暂短的时间内，帧的到达速率可能超过网桥转发速率，所以为了防止缓冲区溢出造成帧的丢失，网桥必须具备足够的存储空间。

3、协议转换：因为网桥是在数据链路层上实现网络互连，所以其协议转化功能只限于MAC子层和物理层。这种协议转换就是将源局域网中所采用的MAC帧格式和物理层规程，转换为目的局域网所采用的帧格式和物理层规程。

4、差错控制：网桥的差错控制功能包括两个方面。一是差错检测，就是对所接收的帧进行差错检测，包括：检查接收帧是否是非法帧、利用FCS对MAC帧进行差错校验、帧长是否超长或者小于最小帧长等。二是生成新的CRC码，就是在把帧转发至本地网连接的另一个使用不同MAC规程的局域网时，应重新为形成的MAC帧构成新的CRC码，并填入到新MAC帧的FCS字段中。5、寻址功能：网桥应该知道每个网络上有哪些地址，以便确定应当转发哪些帧，往哪里转发。为此，网桥中有一个MAC地址表，其中存放有网桥所知道的每个站的地址。6、速率匹配：网桥可以进行速率匹配，所以能连接速率不同的局域网。例如10/100速率匹配网桥可以把10Mbit/s以太网连接到100Mbit/s快速以太网上。

网桥的用途：网桥（Bridge）是一个局域网与另一个局域网之间建立连接的桥梁。网桥是属于网络层的一种设备，它的作用是扩展网络和通信手段，在各种传输介质中转发数据信号，扩展网络的距离，同时又有选择地将有地址的信号从一个传输介质发送到另一个传输介质，并能有效地限制两个介质系统中无关紧要的通信。网桥可分为本地网桥和远程网桥。本地网桥是指在传输介质允许长度范围内互联网络的网桥；远程网桥是指连接的距离超过网络的常规范围时使用的远程桥，通过远程桥互联的局域网将成为城域网或广域网。如果使用远程网桥，则远程桥必须成对出现。

在网络的本地连接中，网桥可以使用内桥和外桥。内桥是文件服务的一部分，通过文件服务器中的不同网卡连接起来的局域网，由文件服务器上运行的网络操作系统来管理。外桥安装在工作站上，实现两个相似或不同的网络之间的连接。外桥不运行在网络文件服务器上，而是运行在一台独立的工作站上，外桥可以是专用的，也可以是非专用的。作为专用网桥的工作站不能当普通工作站使用，只能建立两个网络之间的桥接。而非专用网桥的工作站既可以作为网桥，也可以作为工作站。

网络连接器在无论是在家庭网络，商用网络或公用网络都是应用得十分广泛，了解网络连接器就要从原理、结构去了解。