s4-6 二层交换

为什么需要二层交换？
 有很多LAN，如何将它们连接起来？
可用网桥（bridges ）将它们连接起来。
 网桥工作在DLL层，通过检查MAC地址做出转发帧的决策
不会检查网络层，所以，IPv4, IPv6, AppleTalk, ATM, IPX, and
OSI 分组均可穿越网桥

从 802.11 到 802.3 的网桥操作

从 802.X 到 802.Y的网桥
 遇到的问题：
不同的帧格式 – 重新封装
不同的数据传输速率 - Buffering
不同的802LAN有不同的最大帧长度 （如， 802.3 1526 字节,
802.11 2346 字节）
安全： 802.11 和 802.16 支持数据链路层的加密，但 802.3
不支持
服务质量：802.11 和 802.16 提供了服务质量，但 802.3 没有

透明的网桥
 通过透明网桥（transparent bridges ）将多个LAN连接起来，硬
件和软件不需要做任何的变化
 透明网桥工作在混杂模式（promiscuous mode ），它接收所有
跟它相联的LAN的帧
 当一个帧到达网桥时，它必须作出丢弃（discard）还是转发
（ forward ）的决策，如果是转发，它还要知道向哪个LAN转发
 决策是通过在网桥内部的一张地址表（hash table）中查找目的
MAC地址而作出的

怎样透明？
 网桥如何维护它的内部转发表？
 初始时，这张表是空的
 扩散算法（泛洪算法，flooding algorithm）
当网桥不知道目的地址时（表中查不到），它会将这帧从除
来的LAN外的所有LAN转发出去
 逆向学习（backward learning）
网桥从到达帧的源地址认识到源地址对应的那台机是在帧来
的那个LAN上，所以，把它写入MAC地址表

但是拓扑是变化的，网桥怎样适应这种变化？
无论何时，凡往表中加入记录，也必须同时打下时戳
到达帧的源地址在表中已有记录，将时戳更新为当前时间
网桥周期性地扫描表，将那些超时的记录从表中删除

网桥工作原理
 当一帧到达时，网桥启动如下算法：
如果源LAN和目的LAN相同，则丢弃该帧；
如果源LAN和目的LAN不同，则转发该帧；
如果目的LAN未知，则广播该帧。
 每当一帧到达，上述算法都将执行一遍
 有些专用的 VLSI 芯片可以在几微秒内完成查找和更新表项的动作

网桥和中继器的比较

网桥/交换机将不同的LAN段连在一起了。
 MAC地址表是通过逆向地址学习建立、更
新和维护的。
 二层交换的基本原理是：
泛洪/扩散
转发
过滤
 网桥/交换机隔离了冲突了