Мост(bridge) является средством передачи кадров между двумя (или больше) сегментами – доменами коллизий. Мост анализирует заглавие кадра – его интересуют МАС-адрес источника и получателя. Мост прослушивает кадры, которые приходят, и составляет таблицы МАСС-адресов узлов, подключенных к этим портам (по адресам источника). Если кадр, который пришел, имеет адрес назначения, которое принадлежит тому же сегменту, то этот кадр мостом фильтруется – никуда не транслируется. Если адрес назначения известен мосту и относится к другому сегменту, мост транслирует этот кадр в соответствующий порт. Если положение адресата назначения еще неизвестно мосту, кадр транслируется на все порты (кроме того, откуда он пришел).
Широковещательные и многоадресные кадры также транслируются во все порты. Трансляция допускает доступ к сегменту за обычной схемой: ожидание отсутствия несущего, передача кадру и в случае коллизий повторные попытки передачи. Для выполнения этих процедур мост должен иметь буферную память для промежуточного хранения кадров, а также память для хранения таблиц МАСС-адресов узлов сегментов всех портов.
Описан алгоритм поведения относится к «прозрачному» мосту (transparent bridge), который определяется стандартом IEEE 802.Id.
Кадры с широковещательными МАС-АДРЕСАМИ передаются мостом на все его порты, как и кадры с неизвестным адресом назначения. Такой режим распространения кадров называется затоплением сети (flood). Наличие мостов в сети не препятствует распространению широковещательных кадров по всем сегментам сети, храня ее прозрачность. Однако это является достоинством только в том случае, когда широковещательный адрес выработан корректно работающим узлом. Однако часто случается так, что в результате каких-либо программных или аппаратных сбоев протокол верхнего уровня или сам сетевой адаптер начинают работать некорректно и постоянно с высокой интенсивностью генерировать кадры с широковещательным адресом в течение длительного промежутка времени. Мост в этом случае передает эти кадры во все сегменты, затапливая сеть ошибочным трафиком. Такая ситуация называется широковещательным штормом (broadcast storm).
К сожалению, мосты не защищают сети от широковещательного шторма, во всяком случае, за умалчиванием, как это делают маршрутизаторы. Максимум, что может сделать администратор с помощью моста для борьбы с широковещательным штормом – установить для каждого узла предельно допустимую интенсивность генерации кадров с широковещательным адресом. Но при этом нужно точно знать, какая интенсивность есть нормальной, а которая – ошибочной. При изменении протоколов ситуация в сети может измениться, и то, что вчера считалось ошибочным, сегодня может оказаться нормой. Таким образом, мосты имеют в своем распоряжении достаточно грубые средства борьбы с широковещательным штормом.
Ограничение топологии сети, построенной на мостах.
Слабая защита от широковещательного шторма – одно из главных ограничений моста, но не единственное. Другим серьезным ограничением их функциональных возможностей является невозможность поддержки петлеобразных конфигураций сети. Если у сети, построенной с использованием мостов появятся замкнутые маршруты, то это приводит к:
- «размножению» кадра, то есть появлению нескольких его копий;
- бесконечной циркуляции копий кадра по петли в противоположных направлениях, а выходит, засорение сети ненужным трафиком;
- постоянной перестройки мостами своих адресных таблиц, потому что кадр с адресом источника будет появляться то на одном порту, то на другом;
- большая задержка передачи кадров при счете их буферирования и последовательного обслуживания портов.
Чтобы исключить все эти нежелательные эффекты, мосты нужно применять так, чтобы между логическими сегментами не было петель, то есть строить с помощью мостов только древовидные структуры, которые гарантируют наличие только одного пути между любыми двумя сегментами.
Мост целесообразно устанавливать в месте сети, которая обеспечивает не больше 20% передач через мост.
Увеличивать количество портов в сегменте, не в нарушение ограничений на число повторителей, позволяют стековые повторители. Да, через обычные порты могут соединяться в цепочку до 4 стеков повторителей Ethernet и до 2 стеков повторителей Fast Ethernet классу 2. Стек из повторителей Fast Ethernet классу 2 может выглядеть и как устройство класса, тогда он не может соединяться с другими повторителями.
