Сетевой мост
Сетевой мост (также бридж с англ. bridge) — сетевое устройство второго (канального) уровня сетевой модели OSI. Предназначен для объединения сегментов (подсетей) компьютерной сети в единую сеть.
Уровни OSI
|
|---|
Принцип работы
[править | править код]При получении из сети кадра (пакета) мост проверяет в его заголовке MAC-адрес назначения (англ. MAC (Media Access Control) address) 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]Мост обеспечивает:
- 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 Bridging является современной альтернативой старому семейству протоколов Spanning tree
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 bridge-utils, входящий в большинство дистрибутивов Linux[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.
Примечания
[править | править код]- ↑ http://xgu.ru/wiki/Linux_Bridge Архивная копия от 26 марта 2009 на Wayback Machine, английский вариант: http://www.linuxfoundation.org/en/Net:Bridge#Bridging_and_Firewalling Архивная копия от 28 февраля 2009 на Wayback Machine
- ↑ 6.3. Мосты и коммутаторы. sernam.ru. Дата обращения: 18 мая 2017. Архивировано 19 мая 2017 года.
Источники
[править | править код]- Лаем Куин, Ричард Рассел Fast Ethernet, bhv, Киев, 1998. ISBN 5-7315-0014-2 (англ: ISBN 0-471-16998-6)
- Связь с прозрачным сетевым мостом
- А. А. Шимбирёв «Компьютерные сети», МПТ РГТЭУ, 2010
