Теория:Сетевое оборудование:Сетевой мост

Материал из MikroTik WiKi rus
Перейти к: навигация, поиск

Сетевой мост, бридж (bridge) — сетевое устройство второго уровня модели OSI, предназначенное для объединения сегментов (подсети) компьютерной сети в единую сеть.

Уровни OSI
7. Прикладной
6. Представительский
5. Сеансовый
4. Транспортный
3. Сетевой
2. Канальный
1. Физический

Принцип работы

Сетевой мост работает на канальном уровне сетевой модели OSI, при получении из сети кадра сверяет MAC-адрес последнего и, если он не принадлежит данной подсети, передаёт (транслирует) кадр дальше в тот сегмент, которому предназначался данный кадр; если кадр принадлежит данной подсети, мост ничего не делает.

Типы мостов

Термин «прозрачные» мосты объединяет большую группу устройств, поэтому их принято группировать в категории, базирующиеся на различных характеристиках изделий:

  • Прозрачные мосты (transparent bridges) объединяют сети с едиными протоколами канального и физического уровней модели OSI;
  • Транслирующие мосты (translating bridges) объединяют сети с различными протоколами канального и физического уровней;
  • Инкапсулирующие мосты (encapsulating bridges) соединяют сети с едиными протоколами канального и физического уровня через сети с другими протоколами.

Функциональные возможности

Мост обеспечивает:

  • ограничение домена коллизий
  • задержку фреймов, адресованных узлу в сегменте отправителя
  • ограничение перехода из домена в домен ошибочных фреймов:
    • карликов (фреймов меньшей длины, чем допускается по стандарту (64 байта))
    • фреймов с ошибками в CRC
    • фреймов с признаком «коллизия»
    • затянувшихся фреймов (размером больше, чем разрешено стандартом)

Мосты «изучают» характер расположения сегментов сети путём построения адресных таблиц вида «Интерфейс:MAC-адрес», в которых содержатся адреса всех сетевых устройств и сегментов, необходимых для получения доступа к данному устройству.

Мосты увеличивают латентность сети на 10-30 %. Это увеличение латентности связано с тем, что мосту при передаче данных требуется дополнительное время на принятие решения.

Мост рассматривается как устройство с функциями хранения и дальнейшей отправки, поскольку он должен проанализировать поле адреса пункта назначения фрейма и вычислить контрольную сумму CRC в поле контрольной последовательности фрейма перед отправкой фрейма на все порты.

Если порт пункта назначения в данный момент занят, то мост может временно сохранить фрейм до освобождения порта.
Для выполнения этих операций требуется некоторое время, что замедляет процесс передачи и увеличивает латентность.

Дополнительная функциональность

  • Обнаружение (и подавление) петель (широковещательный шторм)
  • Поддержка протокола Spanning tree (остовное дерево) для разрыва петель и обеспечения резервирования каналов.
  • Shortest Path Bridging является современной альтернативой старому семейству протоколов Spanning tree

Программная реализация

Режим бриджинга присутствует в некоторых видах высокоуровневого сетевого оборудования и операционных систем, где используется для «логического объединения» нескольких портов в единое целое (с точки зрения вышестоящих протоколов), превращая указанные порты в виртуальный коммутатор. В Windows XP/2003 этот режим называется «подключения типа мост». В операционной системе Linux при объединении интерфейсов в мост создаётся новый интерфейс brN (N — порядковый номер, начиная с нуля — br0). Для создания мостов используется пакет bridge-utils, входящий в большинство дистрибутивов Linux.