什么是网桥
# 什么是同一物理网段
IP地址和子网掩码相与得到相同的网络地址。想在同一网段,必须做到网络标识相同。各类IP的网络标识算法都是不一样的,需要根据子网掩码的位数来判断。
网段(network segment)一般指一个计算机网络中使用同一物理层设备(传输介质,中继器,集线器等)能够直接通讯的那一部分。
通常使用同一物理层的设备之间必然通过相同的传输介质直接相互连接,但是两组其传输介质并非直接相连的网络设备,如果它们的传输介质通过工作在物理层的扩展设备如中继器和集线器等转接连接,则仍然被视为同一物理层中的设备,是一个而非两个网段。
另外,工作在数据链路层或更高层的设备如网桥、交换机、路由器等等,由它们连接起来的两组设备仍然分别处于各自独立的物理层,因此是两个网段。
# 家用路由器工作原理
路由器负责跟外网进行通信。
路由器为家中连入的网络分配子网络。
这些子网络中都在同一网段中,同一网段中的各个设备通过网桥进行连接。
第一,家用路由器自己构建了一个子网,然后它作为该子网的路由同外界通信,当然这个子网是以nat的方式构建的。
第二,路由器有一个ip地址,这个是在Internet上的ip地址。电脑的ip地址是路由器构建的子网的地址。
第三,电脑有自己的mac地址用于在家用路由器构建的子网中寻址。
第四,家用路由器负责dns转发,将电脑的dns请求转发给网络中相应的dns服务器
# 网桥工作原理
网桥是一种对帧进行转发的技术,根据MAC分区块,可隔离碰撞。网桥将网络的同一网段在数据链路层上连接起来,但是只可以连接同构的网络(即统一网段),不能连接异构网络(即不同网段)。
通过将两个相似的网络连接起来(在同一个网段),且对网络数据的流通进行管理。因其工作在二层网络(数据链路层),不仅可以扩展网络的距离或范围,还可以提高网络的性能、安全性和可靠性。
如上图所示:网络1和网络2通过网桥进行连接后,网桥将接收到的网络1发送的数据包,通过检查数据包中的地址,进行相应的转发。 (1)如果收到的是网络1的数据包,将其丢弃; (2)如果收到的是网络2的数据包,就继续发送给网络2. 从而通过利用网桥实现隔离信息,将同一个网络号划分成多个网段(属于同一个网络号),隔离出安全网段,防止其他网段内的用户非法访问。 由于网络的分段,各网段相应独立(属于同一个网络号),一个网段的故障不会影响到其他网段的运行。
网桥的功能在延长网络跨度上类似于中继器,然而它能提供智能化连接服务,即根据帧的终点地址处于哪一网段来进行转发和滤除。网桥对站点所处网段的了解是靠“自学习”实现的,有透明网桥、转换网桥、封装网桥、源路由选择网桥
网桥的原理是通过广播的形式来传递数据,如果一个网络段中的子网太多,那么就会广播到很多台机器,从而造成广播风暴。