[點(diǎn)晴永久免費(fèi)OA]網(wǎng)橋和交換機(jī)的工作原理及區(qū)別
網(wǎng)橋和交換機(jī)區(qū)別在敘述前,我們先一起看兩幅圖: 1.網(wǎng)橋的連接模式:(紅點(diǎn)處為HUB) 2.交換機(jī)連接模式: 從圖中可以看到,網(wǎng)橋只有2個輸入/出端口,而交換機(jī)有4個。嗯,是的,一開始的時候(那時候只有HUB這種設(shè)備),由于硬件水平不是很發(fā)達(dá),人們?yōu)榱颂岣呔钟蚓W(wǎng)效率,減少廣播風(fēng)暴的出現(xiàn),他們生產(chǎn)了網(wǎng)橋(一個只有兩個輸入/出端口的鏈路層設(shè)備,這時的網(wǎng)橋已經(jīng)是個比較先進(jìn)的設(shè)備),然后他們把一個局域網(wǎng)一分為2,中間用網(wǎng)橋連接,這樣A發(fā)給BCD的數(shù)據(jù)就不會再廣播到EFGH了(網(wǎng)橋發(fā)現(xiàn)如果數(shù)據(jù)包不是轉(zhuǎn)發(fā)給下面這個子網(wǎng)的,它會自動丟棄此包),只有從A 發(fā)到EFGH的數(shù)據(jù)包才能通過網(wǎng)橋,到達(dá)另外一個子網(wǎng)(網(wǎng)橋發(fā)現(xiàn)如果數(shù)據(jù)包是轉(zhuǎn)發(fā)給下面這個子網(wǎng)的,它才會把包轉(zhuǎn)發(fā)給這個子網(wǎng))。 這樣一來,非必要的傳輸減少了,整個網(wǎng)絡(luò)的效率也隨之提高了不少!人們發(fā)現(xiàn)網(wǎng)橋真是個好東西呀,隨著硬件發(fā)展,出現(xiàn)了4個,4個端口的鏈路層設(shè)備,這就是交換機(jī),由于交換機(jī)可以使得網(wǎng)絡(luò)更安全(數(shù)據(jù)不容易被監(jiān)聽,因?yàn)閿?shù)據(jù)不再廣播了,注意:只是不容易而已,要搞你其實(shí)還是可以的),網(wǎng)絡(luò)效率更高(還是因?yàn)閿?shù)據(jù)不再廣播!),交換機(jī)漸漸替代了HUB,成為組建局域網(wǎng)的重要設(shè)備。 所以說,網(wǎng)橋和交換機(jī),基本上是一樣的,嗯,只是基本上而已,細(xì)看還是有些不一樣的,但在說明他們之間有什么不一樣之前,我想先簡單介紹一下網(wǎng)橋和交換機(jī)的工作原理。 3.網(wǎng)橋的工作原理: 上圖是用一個網(wǎng)橋連接的兩個網(wǎng)絡(luò),網(wǎng)橋的A端口連接A子網(wǎng),B端口連接B子網(wǎng),為什么網(wǎng)橋知道哪些數(shù)據(jù)包該轉(zhuǎn)發(fā),哪些包不該轉(zhuǎn)發(fā)呢?那是因?yàn)樗袃蓚€表A和B,當(dāng)有數(shù)據(jù)包進(jìn)入端口A時,網(wǎng)橋從數(shù)據(jù)包中提取出源MAC地址和目的MAC地址。 一開始的時候,表A和表B都是空的,沒有一條記錄,這時,網(wǎng)橋會把數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給B網(wǎng)絡(luò),并且在表A中增加一條MAC地址(把源MAC地址記錄表中),說明這個MAC地址的機(jī)器是A子網(wǎng)的,同理,當(dāng)B子網(wǎng)發(fā)送數(shù)據(jù)包到B端口時,網(wǎng)橋也會記錄源MAC地址到B表。 當(dāng)網(wǎng)橋工作一段時候后,表A基本上記錄了A子網(wǎng)所有的機(jī)器的MAC地址,表B同理,當(dāng)再有一個數(shù)據(jù)包從A子網(wǎng)發(fā)送給網(wǎng)橋時,網(wǎng)橋會先看看數(shù)據(jù)包的目的MAC 地址是屬于A子網(wǎng)還是B子網(wǎng)的,如果從A表中找到對應(yīng)則,拋棄該包,如果不是,則轉(zhuǎn)發(fā)給B子網(wǎng),然后檢查源MAC地址,是否在表中已經(jīng)存在,如果不存在,在表A中增加一條記錄。 噢,或許你現(xiàn)在會問了,為什么需要兩張表呢,一張表不行么??嗯~剛才把表一分為二是為了便于理解,實(shí)際上,真正的網(wǎng)橋里面存的應(yīng)該是一張表(當(dāng)然有可能為了提速,或者其他原因,它也可能把信息存為多張表,這個得看它怎么實(shí)現(xiàn)了~),如果是一張信息表,表里記錄的應(yīng)該是:MAC-PortNum。 4.交換機(jī)有些許不同,如圖: 交換機(jī)也有一張MAC-PORT對應(yīng)表(這張表的學(xué)名為:CAM),和網(wǎng)橋不一樣的是,網(wǎng)橋的表是一對多的(一個端口號對多個MAC地址),但交換機(jī)的CAM表卻是一對一的,如果一個端口有新的MAC地址,它不會新增MAC-PORT記錄,而是修改原有的記錄 例如:現(xiàn)在交換機(jī)記錄表里已經(jīng)有一項(xiàng):MAC1-Port1,如果此刻端口1又來了一個數(shù)據(jù)包,里面的源MAC地址是MAC2,此時,交換機(jī)會刷新交換機(jī)記錄表:MAC1-Port1記錄被修改為MAC2-Port1,因?yàn)榻粨Q機(jī)認(rèn)為是端口1的計算機(jī)MAC地址變了,如果端口1連接的一臺物理機(jī)器,MAC一般是不會變的,如果連接的是另外一個交換機(jī),那這個端口的記錄會變化得比較頻繁(如上圖的Port12,它是對外的接口,與一個局域網(wǎng)連接),另外,如果 CAM表中沒有找到和數(shù)據(jù)包的目的MAC地址對應(yīng)的記錄,交換機(jī)會對此數(shù)據(jù)包進(jìn)行廣播,發(fā)給本交換機(jī)的每一個端口。 網(wǎng)橋和交換機(jī)的緩存對比 網(wǎng)橋和交換機(jī)除了用CAM表指導(dǎo)數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)這點(diǎn)和HUB不一樣外,網(wǎng)橋和交換機(jī)還有一個特點(diǎn):緩存!對,網(wǎng)橋和交換機(jī)都有一定量的緩存,因?yàn)榫W(wǎng)橋和交換機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包需要一些額外的操作,所以可能會占用一些時間,為了避免出現(xiàn)因來不及轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù),導(dǎo)致大量數(shù)據(jù)丟失的情況,網(wǎng)橋和交換機(jī)就出現(xiàn)了緩存。 當(dāng)然,緩存不是萬能的,當(dāng)網(wǎng)橋或交換機(jī)處理不及并且緩存用完了,以后再來的數(shù)據(jù)還是會丟失的。還一個網(wǎng)橋需要緩存的原因是:橋接兩個傳輸速率不同的局域網(wǎng),比如:802.3的傳輸速率說10mb/s,但實(shí)際上并不是真的10Mb/s,而 802.4(幾乎)確實(shí)為10Mb/s,但兩個局域網(wǎng)橋接時候必須是速率一樣的,否則會有包丟失,而緩存也正好可以為不同速率網(wǎng)絡(luò)連接時所使用。 網(wǎng)橋的緩存量是大于交換機(jī)的緩存量,因?yàn)榫W(wǎng)橋天生是為了連接兩個網(wǎng)絡(luò)的,兩個網(wǎng)絡(luò)橋接時所要處理的數(shù)據(jù)量會比一般的交換機(jī)需要處理的數(shù)據(jù)量要多,所以網(wǎng)橋的緩存也一般要比交換機(jī)大一點(diǎn)。 閱讀原文:原文鏈接 該文章在 2025/3/25 10:09:24 編輯過 |
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