Мосты в локальных сетях: понятие и главные функции
Мост является специальным устройством второго уровня, которое предназначено для образования большого количества сегментов в локальных сетях типа LAN, в том случае если все эти сегменты по отдельности представляют собой коллизионный домен.
Выражаясь проще можно сказать, что мосты – это приспособления, позволяющие гораздо рациональней использовать пропускающие полосы в сетях ЛВС. Устройства данного вида отвечают за фильтрацию потоков информации в сети типа LAN, тем самым локализируя передачу данных внутри сегмента, и при этом всем сохраняют возможность связываться с остальными сегментами, участвующими в процессе обмена информацией. Кроме всего прочего мосты направляют поток получаемых данных необходимым получателям. Каждый мост обладает своим индивидуальным МАС-адресом, который сопряжен с NIC-картой.
Основная работа моста заключается в сборе информации относительно местонахождения конкретного МАС-адреса, и дальнейшем принятии решения по отправке данных, основываясь на списках МАС-адресов. Кроме всего прочего мосты фильтруют потоковые данные исключительно на основании узловых МАС-адресов, следовательно, они способны оперативно перенаправлять полученную информацию о проколе любого сетевого уровня. Следует отметить, что пересылка данных не регулируется типом применяемого протокола, а потому мосты отвечают лишь за состояние фрейма, основываясь исключительно на МАС-адресе получателя.
Среди основных преимущество мостов можно выделить следующие функции:
• Данный тип устройства по сравнению с остальными аналогами гораздо интеллектуальнее, а потому способен проводить анализ и пересылку входящих фреймов основываясь на адресной книге;
• Имеет возможность осуществлять сбор и дальнейшую передачу пакетов как одному, так и более сегментам сети LAN;
• Мосты способны увеличивать количество доменов в коллизии за счет уменьшения их размера в локальной сетевой сегментации, что в свою очередь дает возможность осуществлять передачу информации с нескольких устройств одновременно, не создавая коллизии;
• Данный тип устройство абсолютно свободно работает с таблицами МАС-адресов.
Рассматривая мосты как высокоинтеллектуальные устройства необходимо также обратить внимание на их функциональность, которая обладает несколькими отличительными особенностями. Одной из таких особенностей является сортировка фреймов второго уровня, для которой используется специальный метод обработки потока данных. Мост осуществляет фильтрацию и выборочную доставку данных посредством создания полной таблицы МАС-адресов, которые располагаются не только в необходимом сегменте, но и в других доступных сетях. После чего с помощью моста выполняется преобразование этих данных в предполагаемые числа портов.
Происходит это следующим образом:
1. В случае, когда происходит первичная пересылка фрейм данных устройством, мост находит МАС-адрес отправляющего устройства и производит запись его работы в собственную таблицу.
2. После прохождения данных через сетевую среду, и непосредственного поступления на мостовой порт происходит сравнение между имеющимися данными МАС-адресов в обеих таблицах устройства.
3. В случае, когда мостом обнаруживается идентичность принадлежности МАС-адреса к конкретному сетевому сегменту, где расположен отправитель, выполняется пересылка данных остальным сегментам локальной сети. Такой процесс распределения и передачи называется фильтрация, за счет которой собственно мосты получают возможность существенно сократить количество данных, которые передаются между сегментами. Это обосновано полным исключением из процессов ненужного перенаправления потока данных.
4. Когда в процессе передачи информации мостом обнаруживается несоответствие МАС-адреса требуемому сегменту, отправитель данного сигнала получает соответствующий отчет о происходящей ситуации.
5. Если же мосту не удается определить подлинность сегмента МАС-адреса получателя, он автоматически выполняет рассылку полученных данных всем известным ему портам кроме исходного порта, который стал непосредственным отправителем данных. Такая операция называется лавинная рассылка фреймов, которая также может использоваться в коммутаторе.
6. Происходит построение специальной таблицы адресов мостом, которая также имеет название мостовая или коммутационная таблица, после чего происходит детальное изучение МАС-адресов отправителей. В случае, когда в мостовой таблице нет ведомостей об отправителе фреймов и блока данных, происходит его занесение вместе с номерным интерфейсом в таблицу.
Если, допустим, сравнивать мосты и коммутаторы, которые являются многопортовыми мостами и способны обнаруживать идентификацию МАС-адреса отправителя, включительно с портовым номером, можно заметить, что во время появления данного адреса в порту происходит занесение новых данных в адресную таблицу и немедленное ее обновление. Это значит что в отличие от моста, коммутаторы имеют возможность отслеживать физическое перемещение сетевого устройства между сегментами различных сетей.
Эти данные необходимо учитывать при проектировании и монтаже системы СКС, а также при расчете ВОЛС