Как работают мосты

Каждый раз, когда в сети с мостами выполняется широковещательная передача кадров, мост, подобно любому другому устройству сети, "слышит" широковещательную передачу и "читает" МАС-адрес места назначения кадра. Основываясь на этой информации, мост определяет, адресован ли этот пакет одному из компьютеров в данном сегменте, или же он предназначен для другого сегмента. В первом случае мост ничего не должен делать — ПК, для которого этот кадр предназначен, его уже получил. Если же место назначения пакета находится в другом сегменте, мост пересылает его в этот сегмент. Единственным исключением из этого правила является широковещательная или групповая передача кадров, т.е. передача кадров, которые посылаются либо всей сети, либо нескольким получателям. Такие кадры передаются во все порты моста.

Примечание:
Рассылка пакетов во все подсоединенные сегменты называется лавинной маршрутизацией моста (bridge flooding). Иногда она проводится преднамеренно, иногда возникает случайно и должна быть устранена.

Как же все это реализуется на практике? Имеется два различных метода организации работы мостов, поэтому давайте начнем с самого простого, используемого в сетях Ethernet. Такой метод называется прозрачный мост.
Предположим, имеются две сети Ethernet с мостом между ними. Если требуется послать информацию с Узла А в Сегмент 1 для Узла В, то этот процесс будет выглядеть примерно так.

1. Узел А выполняет широковещательную передачу пакета для всей сети.
2. Когда пакет достигает моста, мост определяет адреса источника и места назначения пакета.
3. Если пакет предназначен для другой рабочей станции в том же сегменте сети, в котором он был создан (т.е. на той же самой стороне моста), то мост не станет выполнять широковещательную передачу пакета в сегмент 2. Этот процесс известен под названием фильтрация (рис. 5.12).
4. Однако если пакет предназначен для другого сегмента сети (как в данном примере), то мост направит его в этот сегмент, пропустив пакет так, как это показано на рис. 5.13.

Как же мост узнает, что искомое устройство с указанным физическим адресом находится в данном локальном сегменте? Ответ заключается в способе, которым сетевые платы "превращают" адреса компьютеров в адреса, используемые программой. Напомним, что имеются два различных уровня представления сетевых адресов: физический, на который работают сетевые платы и который "понимает" сеть, и логический, используемый в сетевых операциях высокого уровня, которые "не понимают" 48-битовые адреса Ethernet, если натолкнутся на них. Например, ПК, поддерживающие протокол TCP/IP, для отправки данных узлу сети нуждаются в некотором методе установления соответствия логических адресов с адресами компьютеров.
Указанное выше соответствие устанавливается специальным методом поиска. В этом методе может использоваться один из нескольких протоколов в зависимости от применяемого транспортного протокола сетевого уровня. Например, в протоколе TCP/IP для этого используется ARP (Address Resolution Protocol - протокол определения адресов). Все эти протоколы выполняют, в основном, одинаковую функцию. Когда сетевой ПК, поддерживающий протокол TCP/IP, пытается послать данные через сеть в первый раз после перезагрузки, он должен установить соответствие IP-адресок сетевого программного обеспечения с МАС-адресами, которые будут понятны в сети. Поэтому, предвидя последующую пересылку данных, узел выполняет широковещательную передачу (по сети) запроса ARP REQUEST, содержащего его IP-адрес. Узел с этим адресом (а каждый узел должен знать свой собственный IP-адрес) будет в ответ передавать свой собственный пакет REPLY ARP (ответ ARP), содержащий свой физический адрес. После того как запрашивающий узел получит ответ, он добавит сведения об установленном соответствии к таблице ARP и отменит передачу пакета запроса.
Главное здесь то, что происходит при направлении мостом запроса ARP всем другим сегментам. Поскольку для этого используется широковещательная передача, такое направление делается автоматически. Перед посылкой пакета в сеть, мост вставляет в часть пакета, хранящую сведения об отправителях, свой собственный МАС-адрес, поэтому он и может получить соответствующие ответы. Если другой запрос ARP изменит первоначально установленное соответствие, мост обновит таблицу. 

Смотрите также

Соединения «от точки к точке» и «от точки ко многим»
Комнатная точка доступа использует либо всенаправленную антенну, излучающую одинаковое количество энергии во всех направлениях от центра предполагаемой зоны покрытия, либо направле ...

Слышал, что радиосигналы от сотовых телефонов могут представлять опасность. А как насчет беспроводной Ethernet?
Некоторые люди верят, что сотовые телефоны безопасны. Другие убеждены в том, что они представляют собой серьезную угрозу здоровью. Ученые и инженеры занимаются исследованиями и публику ...

Глава 8. Wi-Fi для Unix
Количество беспроводных функций для пользователей различных версий Unix является ограниченным, но они все же существуют. Мир драйверов для беспроводных адаптеров и сетевого программного ...