Принцип работы прозрачных мостов

Прозрачный мост строит свою адресную таблицу из информации в приходящих на его порт кадров. По адресу источника кадра мост делает вывод о принадлежности этого узла тому или иному сегменту сети.

Рассмотрим процесс автоматического создания адресной таблицы моста и ее использования на примере простой сети, представленной на рис. 2.

Рис. 2. Принцип работы прозрачного моста

В исходном состоянии мост ничего не знает о том, компьютеры с какими МАС - адресами подключены к каждому из его портов. Поэтому вначале мост просто передает любой пришедший кадр на все остальные порты.

Обучение: получая каждый кадр, мост проверяет –есть ли адрес отправителя в его таблице?. Если адреса нет, то он записывает его в таблицу с номером порта, на который он пришел. Например, если компьютер 1 отправил кадр компьютеру 3, то мост его получил на порт 1 и в таблицу коммутации будет записана первая запись

После этого кадр будет отправлен на все остальные порты ( в примере это порт 2)

В дальнейшем, если компьютер 3 пошлет ответ компьютеру 1, то мост получит его на порт 2 и в таблицу коммутации будет добавлена еще одна запись

И.так далее ( полностью заполненная таблица в нашем примере сети показана на рис 2).

Продвижение (forwarding) кадра –если мост нашел адрес получателя в своей таблице, то он отправляет кадр на порт, указанный в таблице.

Фильтрация (filtering) кадра - если компьютеры принадлежат одному сегменту, то кадр просто удаляется из буфера и работа с ним на этом закончивается.

Если же адрес назначения неизвестен, то мост передает кадр на все свои порты, кроме порта - источника кадра, как и на начальной стадии процесса обучения.

Затопление сети (flood) - кадры с широковещательными МАС - адресами передаются мостом на все его порты, как и кадры с неизвестным адресом назначения.

Широковещательный шторм (broadcast storm) – если в результате каких-либо сбоев протокол или сетевой адаптер начинают работать некорректно и постоянно с высокой интенсивностью посылают в сеть кадры с широковещательным адресом в течение длительного времени

Постоянное изменение таблицы коммутации. Мост постоянно следит за адресами кадров, чтобы быть в состоянии автоматически приспосабливаться к изменениям, происходящим в сети: перемещениям компьютеров из одного сегмента сети в другой, появлению новых компьютеров. По истечении определенного тайм-аута запись в таблице коммутации помечается как недействительная, если за это время мост не принял ни одного кадра от данного адреса. После переноса компьютера в друой сегмент его кадры начнут попадать в буфер моста через другой порт, и в адресной таблице появится новая запись, соответствующая другому состоянию сети.

Входы адресной таблицы могут быть динамическими, создаваемыми в процессе самообучения моста, и статическими, создаваемыми вручную администратором сети. Статические записи не имеют срока жизни, что дает администратору возможность подправлять работу моста, если это необходимо. Не все коммутаторы имеют возможность статического задания таблицы коммутации.

На рис. 3 показана типичная структура моста.

Рис. 3. Структура моста

микросхемы MAC идентичны микросхемам сетевого адаптера и определяют доступ к среде при приеме и передаче кадров.

Буферная память – используется как временная память, где сохраняются кадры после приема или перед передачей

Протокол моста – это программа управления передачей кадров и таблицей коммутации.