網(wǎng)橋

    網(wǎng)橋（Bridge）像一個聰明的中繼器。中繼器從一個網(wǎng)絡電纜里接收信號， 放大它們，將其送入下一個電纜。相比較而言，網(wǎng)橋?qū)年P(guān)卡上傳下來的信息更敏銳一些。網(wǎng)橋是一種對幀進行轉(zhuǎn)發(fā)的技術(shù)，根據(jù)MAC分區(qū)塊，可隔離碰撞。網(wǎng)橋?qū)⒕W(wǎng)絡的多個網(wǎng)段在數(shù)據(jù)鏈路層連接起來。

    網(wǎng)橋也叫橋接器，是連接兩個局域網(wǎng)的一種存儲/轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備，它能將一個大的LAN分割為多個網(wǎng)段，或?qū)蓚€以上的LAN互聯(lián)為一個邏輯LAN，使LAN上的所有用戶都可訪問服務器。

    原理

    網(wǎng)橋?qū)蓚€相似的網(wǎng)絡連接起來，并對網(wǎng)絡數(shù)據(jù)的流通進行管理。它工作于數(shù)據(jù)鏈路層，不但能擴展網(wǎng)絡的距離或范圍，而且可提高網(wǎng)絡的性能、可靠性和安全性。網(wǎng)絡1 和網(wǎng)絡2 通過網(wǎng)橋連接后，網(wǎng)橋接收網(wǎng)絡1 發(fā)送的數(shù)據(jù)包，檢查數(shù)據(jù)包中的地址，如果地址屬于網(wǎng)絡1 ，它就將其放棄，相反，如果是網(wǎng)絡2 的地址，它就繼續(xù)發(fā)送給網(wǎng)絡2.這樣可利用網(wǎng)橋隔離信息，將同一個網(wǎng)絡號劃分成多個網(wǎng)段（屬于同一個網(wǎng)絡號），隔離出安全網(wǎng)段，防止其他網(wǎng)段內(nèi)的用戶非法訪問。由于網(wǎng)絡的分段，各網(wǎng)段相對獨立（屬于同一個網(wǎng)絡號），一個網(wǎng)段的故障不會影響到另一個網(wǎng)段的運行。

    網(wǎng)橋可以是專門硬件設(shè)備，也可以由計算機加裝的網(wǎng)橋軟件來實現(xiàn)，這時計算機上會安裝多個網(wǎng)絡適配器（網(wǎng)卡）。

    網(wǎng)橋的功能在延長網(wǎng)絡跨度上類似于中繼器，然而它能提供智能化連接服務，即根據(jù)幀的終點地址處于哪一網(wǎng)段來進行轉(zhuǎn)發(fā)和濾除。網(wǎng)橋?qū)φ军c所處網(wǎng)段的了解是靠“自學習”實現(xiàn)的，有透明網(wǎng)橋、轉(zhuǎn)換網(wǎng)橋、封裝網(wǎng)橋、源路由選擇網(wǎng)橋。

    當使用網(wǎng)橋連接兩段LAN 時，網(wǎng)橋?qū)碜跃W(wǎng)段1 的MAC 幀，首先要檢查其終點地址。如果該幀是發(fā)往網(wǎng)段1 上某一站的，網(wǎng)橋則不將幀轉(zhuǎn)發(fā)到網(wǎng)段2 ，而將其濾除；如果該幀是發(fā)往網(wǎng)段2 上某一站的，網(wǎng)橋則將它轉(zhuǎn)發(fā)到網(wǎng)段2，這表明，如果LAN1和LAN2上各有一對用戶在本網(wǎng)段上同時進行通信，顯然是可以實現(xiàn)的。 因為網(wǎng)橋起到了隔離作用。可以看出，網(wǎng)橋在一定條件下具有增加網(wǎng)絡帶寬的作用。

    網(wǎng)橋的存儲和轉(zhuǎn)發(fā)功能與中繼器相比有優(yōu)點也有缺點，其優(yōu)點是：

    使用網(wǎng)橋進行互連克服了物理限制，這意味著構(gòu)成LAN 的數(shù)據(jù)站總數(shù)和網(wǎng)段數(shù)很容易擴充。

    網(wǎng)橋納入存儲和轉(zhuǎn)發(fā)功能可使其適應于連接使用不同MAC 協(xié)議的兩個LAN，因而構(gòu)成一個不同LAN 混連在一起的混合網(wǎng)絡環(huán)境。

    網(wǎng)橋的中繼功能僅僅依賴于MAC 幀的地址，因而對高層協(xié)議完全透明。

    網(wǎng)橋?qū)⒁粋€較大的LAN 分成段，有利于改善可靠性、可用性和安全性。

    網(wǎng)橋的主要缺點是：由于網(wǎng)橋在執(zhí)行轉(zhuǎn)發(fā)前先接收幀并進行緩沖，與中繼器相比會引入更多時延。由于網(wǎng)橋不提供流控功能，因此在流量較大時有可能使其過載，從而造成幀的丟失。

    網(wǎng)橋的優(yōu)點多于缺點正是其廣泛使用的原因。

    網(wǎng)橋工作在數(shù)據(jù)鏈路層，將兩個LAN連起來，根據(jù)MAC地址來轉(zhuǎn)發(fā)幀，可以看作一個“低層的路由器”（路由器工作在網(wǎng)絡層，根據(jù)網(wǎng)絡地址如IP地址進行轉(zhuǎn)發(fā)）。

    遠程網(wǎng)橋通過一個通常較慢的鏈路（如電話線）連接兩個遠程LAN，對本地網(wǎng)橋而言，性能比較重要，而對遠程網(wǎng)橋而言，在長距離上可正常運行是更重要的。

    區(qū)別

    網(wǎng)橋與路由器的比較

    網(wǎng)橋并不了解其轉(zhuǎn)發(fā)幀中高層協(xié)議的信息，這使它可以同時以同種方式處理IP、IPX等協(xié)議，它還提供了將無路由協(xié)議的網(wǎng)絡（如NetBEUI）分段的功能。

    由于路由器處理網(wǎng)絡層的數(shù)據(jù)，因此它們更容易互連不同的數(shù)據(jù)鏈路層，如令牌環(huán)網(wǎng)段和以太網(wǎng)段。網(wǎng)橋通常比路由器難控制。像IP等協(xié)議有復雜的路由協(xié)議，使網(wǎng)管易于管理路由；IP等協(xié)議還提供了較多的網(wǎng)絡如何分段的信息（即使其地址也提供了此類信息）。而網(wǎng)橋則只用MAC地址和物理拓撲進行工作。因此網(wǎng)橋一般適于小型較簡單的網(wǎng)絡。

    許多單位都有多個局域網(wǎng)，并且希望能夠?qū)⑺鼈冞B接起來。之所以一個單位有多個局域網(wǎng)，有以下原因：

    首先，許多大學的系或公司的部門都有各自的局域網(wǎng)，主要用于連接他們自己的個人計算機、工作站以及服務器。由于各系（或部門）的工作性質(zhì)不同，因此選用了不同的局域網(wǎng)，這些系（或部門）之間早晚需相互交往，因而需要網(wǎng)橋。

    其次，一個單位在地理位置上較分散，并且相距較遠，與其安裝一個遍布所有地點的同軸電纜網(wǎng)，不如在各個地點建立一個局域網(wǎng)，并用網(wǎng)橋和紅外鏈路連接起來，這樣費用可能會低一些。

    第三，可能有必要將一個邏輯上單一的LAN分成多個局域網(wǎng)，以調(diào)節(jié)載荷。例如采用由網(wǎng)橋連接的多個局域網(wǎng)，每個局域網(wǎng)有一組工作站，并且有自己的文件服務器，因此大部分通信限于單個局域網(wǎng)內(nèi)，減輕了主干網(wǎng)的負擔。

    第四，在有些情況下，從載荷上看單個局域網(wǎng)是毫無問題的，但是相距最遠的機器之間的物理距離太遠（比如超過802.3所規(guī)定的2.5km）。即使電纜鋪設(shè)不成問題，但由于來回時延過長，網(wǎng)絡仍將不能正常工作。唯一的辦法是將局域網(wǎng)分段，在各段之間放置網(wǎng)橋。通過使用網(wǎng)橋，可以增加工作的總物理距離。

    第五，可靠性問題。在一個單獨的局域網(wǎng)中，一個有缺陷的節(jié)點不斷地輸出無用的信息流會嚴重地破壞局域網(wǎng)的運行。網(wǎng)橋可以設(shè)置在局域網(wǎng)中的關(guān)鍵部位，就像建筑物內(nèi)的防火門一樣，防止因單個節(jié)點失常而破壞整個系統(tǒng)。

    第六，網(wǎng)橋有助于安全保密。大多數(shù)LAN接口都有一種混雜工作方式(promiscuousmode)，在這種方式下，計算機接收所有的幀，包括那些并不是編址發(fā)送給它的幀。如果網(wǎng)中多處設(shè)置網(wǎng)橋并謹慎地攔截無須轉(zhuǎn)發(fā)的重要信息，那么就可以把網(wǎng)絡分隔以防止信息被竊。