網橋通過BPDU（BridgeProtocolDataUnit）互相通信，在網橋做出配置自己的決定前，每個網橋和每個端口需要下列配置數據：

   網橋：網橋ID（唯一的標識）

   端口：端口ID（唯一的標識）

   端口相對優(yōu)先權

   各端口的花費（高帶寬=低花費）

   配置好各個網橋后，網橋將根據配置參數自動確定生成樹，這一過程有三個階段：

   1、選擇根網橋

   具有最小網橋ID的網橋被選作根網橋。網橋ID應為唯一的，但若兩個網橋具有相同的最小ID，則MAC地址小的網橋被選作根。

   2、在其它所有網橋上選擇根端口

   除根網橋外的各個網橋需要選一個根端口，這應該是最適合與根網橋通信的端口。通過計算各個端口到根網橋的花費，取最小者作為根端口。

   3、選擇每個LAN的“指定（designated）網橋”和“指定端口”

   如果只有一個網橋連到某LAN，它必然是該LAN的指定網橋，如果多于一個，則到根網橋花費最小的被選為該LAN的指定網橋。指定端口連接指定網橋和相應的LAN（如果這樣的端口多于一個，則低優(yōu)先權的被選）。

   一個端口必須為下列之一：

   1、根端口

   2、某LAN的指定端口

   3、阻塞端口

   當一個網橋加電后，它假定自己是根網橋，發(fā)送出一個CBPDU（ConfigurationBridgeProtocolDataUnit），告知它認為的根網橋ID.一個網橋收到一個根網橋ID小于其所知ID的CBPDU，它將更新自己的表，如果該幀從根端口（上傳）到達，則向所有指定端口（下傳）分發(fā)。當一個網橋收到一個根網橋ID大于其所知ID的CBPDU，該信息被丟棄，如果該幀從指定端口到達，則回送一個幀告知真實根網橋的較低ID.

   當有意地或由于線路故障引起網絡重新配置，上述過程將重復，產生一個新的生成樹。

   2、源路由選擇網橋

   透明網橋的優(yōu)點是易于安裝，只需插進電纜即大功告成。但是從另一方面來說，這種網橋并沒有最佳地利用帶寬，因為它們僅僅用到了拓撲結構的一個子集（生成樹）。這兩個（或其他）因素的相對重要性導致了802委員會內部的分裂。支持CSMA/CD和令牌總線的人選擇了透明網橋，而令牌環(huán)的支持者則偏愛一種稱為源路由選擇（sourcerouting）的網橋（受到IBM的鼓勵）。

   源路由選擇的核心思想是假定每個幀的發(fā)送者都知道接收者是否在同一LAN上。當發(fā)送一幀到另外的LAN時，源機器將目的地址的高位設置成1作為標記。另外，它還在幀頭加進此幀應走的實際路徑。

   源路由選擇網橋只關心那些目的地址高位為1的幀，當見到這樣的幀時，它掃描幀頭中的路由，尋找發(fā)來此幀的那個LAN的編號。如果發(fā)來此幀的那個LAN編號后跟的是本網橋的編號，則將此幀轉發(fā)到路由表中自己后面的那個LAN.如果該LAN編號后跟的不是本網橋，則不轉發(fā)此幀。這一算法有3種可能的具體實現：軟件、硬件、混合。這三種具體實現的價格和性能各不相同。第一種沒有接口硬件開銷，但需要速度很快的CPU處理所有到來的幀。最后一種實現需要特殊的VLSI芯片，該芯片分擔了網橋的許多工作，因此，網橋可以采用速度較慢的CPU，或者可以連接更多的LAN.

   源路由選擇的前提是互聯網中的每臺機器都知道所有其他機器的最佳路徑。如何得到這些路由是源路由選擇算法的重要部分。獲取路由算法的基本思想是：如果不知道目的地地址的位置，源機器就發(fā)布一廣播幀，詢問它在哪里。每個網橋都轉發(fā)該查找?guī)╠iscoveryframe），這樣該幀就可到達互聯網中的每一個LAN.當答復回來時，途經的網橋將它們自己的標識記錄在答復幀中，于是，廣播幀的發(fā)送者就可以得到確切的路由，并可從中選取最佳路由。

   雖然此算法可以找到最佳路由（它找到了所有的路由），但同時也面臨著幀爆炸的問題。透明網橋也會發(fā)生有點類似的狀況，但是沒有這么嚴重。其擴散是按生成樹進行，所以傳送的總幀數是網絡大小的線性函數，而不象源路由選擇是指數函數。一旦主機找到至某目的地的一條路由，它就將其存入到高速緩沖器之中，無需再作查找。雖然這種方法大大遏制了幀爆炸，但它給所有的主機增加了事務性負擔，而且整個算法肯定是不透明的。

   3、兩種網橋的比較

   透明網橋一般用于連接以太網段，而源路由選擇網橋則一般用于連接令牌環(huán)網段。

   五、遠程網橋

   網橋有時也被用來連接兩個或多個相距較遠的LAN.比如，某個公司分布在多個城市中，該公司在每個城市中均有一個本地的LAN，最理想的情況就是所有的LAN均連接起來，整個系統(tǒng)就像一個大型的LAN一樣。

   該目標可通過下述方法實現：每個LAN中均設置一個網橋，并且用點到點的連接（比如租用電話公司的電話線）將它們兩個兩個地連接起來。點到點連線可采用各種不同的協(xié)議。辦法之一就是選用某種標準的點到點數據鏈路協(xié)議，將完整的MAC幀加到有效載荷中。如果所有的LAN均相同，這種辦法的效果最好，它的唯一問題就是必須將幀送到正確的LAN中。另一種辦法是在源網橋中去掉MAC的頭部和尾部，并把剩下的部分加到點到點協(xié)議的有效載荷中，然后在目的網橋中產生新的頭部和尾部。它的缺點是到達目的主機的校驗和并非是源主機所計算的校驗和，因此網橋存儲器中某位損壞所產生的錯誤可能不會被檢測到。

   網橋的基本工作原理

   數據鏈路層互聯的設備是網橋（bridge），在網絡互聯中它起到數據接收、地址過濾與數據轉發(fā)的作用，用來實現多個網絡系統(tǒng)之間的數據交換。

   網橋的基本特征

   1.網橋在數據鏈路層上實現局域網互連；

   2.網橋能夠互連兩個采用不同數據鏈路層協(xié)議、不同傳輸介質與不同傳輸速率的網絡；

   3.網橋以接收、存儲、地址過濾與轉發(fā)的方式實現互連的網絡之間的通信；

   4.網橋需要互連的網絡在數據鏈路層以上采用相同的協(xié)議；

   5.網橋可以分隔兩個網絡之間的廣播通信量，有利于改善互連網絡的性能與安全性。

   六、網橋

   不同于中繼器和集線器，網橋是通過邏輯判斷如何傳輸幀。這個邏輯是基于以太網的協(xié)議的，符合OSI的第二層規(guī)范。所以網橋可以被看做是第二層的設備。用來決定何時轉發(fā)幀。網橋編輯

   1. 檢查收到的信號，解釋0和1的含義，并找出幀中的目的MAC地址。

   2. 如果具有該目的的MAC地址的幀能夠通過網橋上不同的接口到達目的地（不是幀到達網橋的那個接口），則通過重新生成信號來傳輸這幀。（這個過程叫做轉發(fā)。）

   3. 如果該幀到達的接口就是目的地址可達到的端口，則丟棄該幀。（這個過程叫做過濾。）

（責任編輯：liushengbao）

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