Сетевые устройства. Сетевое соединительное оборудование. Сетевая интерфейсная плата, страница 7

При дальнейшей работе мост обрабатывает пакеты и заполняет таблицу адресами отправителей. Если мост знает, на каком сегменте находится получатель, то он отправляет пакет на интерфейс этого сегмента. А если не знает, то он отправляет пакет на все интерфейсы, кроме входящего. Это отличает мост от маршрутизаторов, которые не передают пакет если не знают адреса назначения (к тому же, следует обратить внимание что там используются не физические, а сетевые адреса). В таблице используется плоская система адресации, так как адрес любого сетевого устройства должен храниться в таблице. Здесь отсутствует иерархия адресов.

По умолчанию мосты работают в режиме передачи с буферизацией (store-and-forward). Когда мост получает данные, он записывает их во временное хранилище, проверяет значение CRC и пересылает по адресу. На эти операции требуется время, поэтому мосты вносят задержку на распространение сигнала. При увеличении размера пакета задержка также увеличивается.

Мосты переизлучают сигнал, и в этом они очень похожи на повторители или активные хабы. Мосты могут использоваться для связи различных физических стандартов (например, UTP и коаксиальный кабель), но они недостаточно «интеллектуальны», чтобы связывать различные архитектуры – например, Ethernet и Token Ring. Мост может использоваться только в сетях с одной архитектурой.

Информация, предназначенная всем устройствам сети, называется широковещательной (broadcast). Мосты пропускают широковещательный трафик. В некоторых случаях, сеть может быть переполнена широковещательными сообщениями. В такой ситуации наступает широковещательный шторм (broadcast storm). Мосты не могут спасти сеть от этих штормов.

Коммутаторы (switch), многопортовые мосты или интеллектуальные концентраторы сочетают функции повторителей и мостов. Если двухпортовые мосты хорошо работают на коаксиальном кабеле в Ethernet, то при использовании витой пары их работа проблематична. В этом случае применяют многопортовые мосты.

Существует технология балансировки нагрузки (load balancing), которая позволяет подключить несколько плат сетевого адаптера от сервера к мосту. В таком случае пропускная способность соответственно увеличивается.

Коммутаторы ограничены созданием плоской архитектуры канального уровня. Поэтому для более гибкого управления сетью создаются виртуальные локальные сети (VLAN). В виртуальной LAN пакеты могут передаваться только на сегменты данной сети, а не на все подключенные сегменты. Коммутаторы могут создавать VLAN на канальном или на сетевом уровне.

Коммутаторы VLAN канального уровня обычно настраиваются администраторами. Данные внутри VLAN коммутируются обычным способом с помощью физических адресов. Для связи нескольких VLAN должен использоваться маршрутизатор, он может быть как отдельным устройством, так и встраиваться в коммутатор.

Некоторые коммутаторы создают VLAN на сетевом уровне, они знают о существовании сетевых протоколов и могут обрабатывать заголовки IP и других протоколов. Тогда на сетевом уровне осуществляется коммутация виртуальных сетей, а на канальном – коммутация внутри сети. Такие коммутаторы обычно обеспечивают маршрутизацию в пределах отделов предприятия. Для использования маршрутизации на всем предприятии таких коммутаторов бывает недостаточно. Коммутаторы сетевого уровня могут создавать VLAN в зависимости от используемых сетевых протоколов. Например, одну сеть – для IP, другую – для IPX.

Мосты используются в сравнительно простых сетях, но они имеют ограничения, которые могут оказаться существенными в сложных сетях. Например, одним из существенных недостатков мостов является невозможность работы с избыточными путями (redundant paths). Избыточные пути нужны для увеличения отказоустойчивости сети – если один путь будет поврежден, то данные будут передаваться по другому пути.

Например, на рисунке пакет из узла A к узлу B будет дублирован.