Назначение мостов и коммутаторов

Мост - это устройство, которое обеспечивает взаимосвязь двух (реже нескольких) локальных сетей посредством передачи кадров из одной сети в другую с помощью их промежуточной буферизации. Мост, в отличие от повторителя, не старается поддержать побитовый синхронизм в обеих объединяемых сетях. Вместо этого он выступает по отношению к каждой из сетей как конечный узел. Мост принимает кадр, буферизует его, анализирует адрес назначения кадра и только в том случае, когда адресуемый узел действительно принадлежит другой сети, он передает его в другую сеть.

Рис 5.1. Принцип разделения мостом объединенной сети на 2 домена коллизий.

Для передачи кадра в другую сеть мост должен получить доступ к ее разделяемой среде передачи данных в соответствии с теми же правилами, что и обычный узел.

Таким образом, мост изолирует трафик одного сегмента от трафика другого сегмента, фильтруя кадры. Так как в каждый из сегментов теперь направляется трафик от меньшего числа узлов, то коэффициент загрузки сегментов уменьшается.

Рассмотрим для примера рисунок 5.1. На данном рисунке изображен фрагмент объединенной сети, состоящей из 3 сетевых устройств и 6 оконечных рабочих станций. Рабочие станции с MAC адресами 10,15, 20 образуют домен коллизий № 1, поскольку они подключены к концентратору, создающему на физическом уровне общую разделяю среду для передачи пакетов. Если станции 10 и 15 одновременно предпримут попытку передачи пакета, возникнет коллизия. Сигнал коллизии распространится на все порты концентратора и достигнет станции 20. Во время распространения сигнала коллизии ни одна из станций, подключенных к концентратору 1, не сможет начать передачу или прием пакета. Сигнал коллизии также распространяется и на порт 1 моста, но мост не будет транслировать сигналы коллизии через свой порт № 2. Таким образом, когда станции концентратора 1 вовлечены в процесс выхода из коллизии и не могут участвовать в процессе передачи и прима пакетов, станции, подключенные к концентратору № 2 имеют возможность беспрепятственного обмена пакетами. В результате общая пропускная способность сети увеличивается (снижается нагрузка в сети).

По своему принципу действия мосты подразделяются на два типа. Мосты первого типа выполняют так называемую маршрутизацию от источника (Source Routing), метод, разработанный фирмой IBM для своих сетей Token Ring. Этот метод требует, чтобы узел-отправитель пакета размещал в нем информацию о маршруте пакета. Другими словами, каждая станция должна выполнять функции по маршрутизации пакетов. Второй тип мостов осуществляет прозрачную для конечных станций передачу пакетов (Transparent Bridges). Данный тип устройств соответствует стандарту 802.1.