桥接器

网桥是一种计算机网络设备，它从多个通信网络或网段创建一个单一的聚合网络。 此功能称为网络桥接。 桥接不同于路由。 路由允许多个网络独立通信，但仍保持独立，而桥接连接两个独立的网络，就好像它们是一个网络一样。 在 OSI 模型中，桥接在数据链路层（第 2 层）执行。 如果桥接网络的一个或多个网段是无线的，则该设备称为无线网桥。

网络桥接技术的主要类型有简单桥接、多端口桥接和学习或透明桥接。

透明桥接使用一个称为转发信息库的表来控制网段之间帧的转发。该表一开始是空的，条目会在网桥接收到帧时添加。如果在表中未找到目标地址条目，则该帧将泛洪到网桥的所有其他端口，将帧泛洪到除接收它的那个段之外的所有网段。

通过这些泛洪帧，目标网络上的主机将做出响应并创建转发数据库条目。源地址和目标地址都用在这个过程中：源地址记录在表的条目中，而目标地址在表中查找并匹配到正确的段以将帧发送到。

数字设备公司 (DEC) 最初在 1980 年代 开发了该技术。

在双端口网桥的上下文中，转发信息库可以看作是一个过滤数据库。网桥读取帧的目标地址并决定转发或过滤。如果网桥确定目标主机在网络的另一个网段上，它会将帧转发到该网段。

如果目标地址与源地址属于同一网段，网桥会过滤该帧，防止它到达不需要它的其他网络。

透明桥接也可以在具有两个以上端口的设备上运行。

例如，考虑连接到三个主机 A、B 和 C 的网桥。该网桥具有三个端口。

• A 连接到网桥端口 1，
• B 连接到网桥端口 2，
• C 连接到网桥端口 3。

A 将寻址到 B 的帧发送到网桥。 网桥检查帧的源地址，并在其转发表中为主机 A 创建一个地址和端口号条目。

网桥检查帧的目标地址，但未在其转发表中找到它，因此将其泛洪（广播）到所有其他端口：2 和 3。

主机 B 和 C 接收到帧。主机 C 检查目标地址并忽略该帧，因为它与其地址不匹配。

主机 B 识别出目标地址匹配并生成对 A 的响应。在返回路径上，网桥将 B 的地址和端口号条目添加到其转发表。网桥的转发表中已经有 A 的地址，因此它只将响应转发到端口 1。

主机 C 或端口 3 上的任何其他主机都不会受到响应的影响。现在可以在 A 和 B 之间进行双向通信，而无需进一步向网络泛洪。

现在，如果 A 发送一个寻址到 C 的帧，将使用相同的过程，但这次网桥不会为 A 的地址/端口创建新的转发表条目，因为它已经这样做了。

当帧格式及其寻址未发生实质性变化时，桥接称为透明。需要非透明桥接，尤其是当桥接两侧的帧寻址方案彼此不兼容时，例如在具有本地寻址的 ARCNET 和使用 IEEE MAC 地址的以太网之间，需要转换。然而，大多数情况下，这种不兼容的网络是在两者之间路由的，而不是桥接的。

一个简单的网桥连接两个网段，通常通过透明操作并逐帧决定是否从一个网络转发到另一个网络。 通常使用存储和转发技术，因此作为转发的一部分，帧完整性在源网络上得到验证，CSMA/CD 延迟在目标网络上得到调节。

与简单地扩展网段最 大跨度的中继器相比，网桥仅转发需要通过网桥的帧。 此外，桥梁通过在桥梁的任一侧创建单独的冲突域来减少冲突。

多端口网桥连接多个网络并透明地操作以逐帧决定是否转发流量。此外，多端口网桥必须决定向何处转发流量。 与简单网桥一样，多端口网桥通常使用存储和转发操作。 多端口网桥功能是网络交换机的基础。