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计算机网络之网桥、冲突域、广播域是什么?

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前言:

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网桥(Bridge)又称为桥接器。和中继器类似,传统的网桥只有两个端口,用于连接不同的网段。和中继器不同的是,网桥具有一定的"智能"性,可以"学习"网络上主机的地址,同时具有信号过滤的功能。

网桥可以用来划分冲突域和广播域。

那么冲突域和广播域是什么呢?

下面我们来简单介绍一下冲突域和广播域的概念。

冲突域:理解冲突域我们可以从最基础的总线结构来理解。如果有多个计算机接在一个总线上。那么这些计算机就不能同时发送数据,就构成了一个冲突域。我们可以把接在总线上这一点作为理解冲突域的关键。

广播域:广播域的简单的来说就是数据能够在以广播的方式传播的情况下传到的最远的地方。这就要求我们对网络中用来拓展以太网的设备有所了解。

下面我们来从一道题来认识一下透明网桥自学习的原理。

现有五个站分别连接在三个局域网上,并且用两个透明网桥连接起来,如下图所示。每一个网桥的两个端口号都标明在图上。在一开始,两个网桥中的转发表都是空的。以后有以下各站向其他的站发送了数据帧,即H1发送给H5,H3发送给H2,H4发送给H3,H2发送给H1。试将有关数据填写在下表中。

做这道题的时候我们要了解透明网桥的含义。

对于一个透明网桥来说,它的转发表开始是空的,所以在收到一帧后会进行以下操作。

1.网桥收到一帧后先进行自学习。查找转发表中与收到帧的源地址有无相匹配的项目。如果没有,就在转发表中增加一个项目。如果有,则把原有的项目进行更新。

2.转发帧。查找转发表中与收到帧的源地址有无相匹配的项目。如果没有,则通过所有其他接口进行转发。如果有,则按转发表中给出的接口进行转发。但应注意,若转发表中给出的接口就是该帧进入网桥的接口,则应丢弃这个帧。

具体的解答过程如下:

H1->H5。由于B1的转发表为空,故B1会对这个帧进行转发,并登记MAC1的地址,之后通过广播的方式到达B2,B2查询转发表,发现转发表为空,对数据帧进行登记。之后从端口2通过广播的方式,发现与H5的目的地址一样,于是H5接受。此时两个网桥中都有了H1的信息。

H3->H2。信号以广播的方式传播,故B1和B2都能收到这个数据帧。B1在2端口收到,B2在1端口收到。由于此时二者都没有对H2的地址进行记录,所以二者都会对该数据帧进行写入转发表并进行转发的操作。

H4->H3。由于此时B2中记录了H3的地址信息,所以说此时数据会从B2的端口2进入通过端口1转发到H3。而因为此时B1中没有H4的地址信息,所以说B1也会在接收这个数据帧后对数据进行写入的操作。但是之后会丢弃这个数据帧。因为在H3->H2的过程中B1知道了H3不在端口1,所以会把这个来自于H4的帧丢弃。

H2->H1。由于B1中记录了H1的地址信息,所以B1不会对H2进行转发,由于B1中没有H2的地址信息,所以B1会对H2的地址进行记录之后直接进行丢弃。由于B1不对H2进行转发,所以B2不会收到来自MAC2的帧。

这就是网桥进行自学习的过程。

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