以太网教程:网桥( 二 )


与网桥瓶颈问题相关的一个细微而重要的问题是其上各层的计时器值 。假如802.4局域网上的网络层想发送一段很长的报文(帧序列) 。在发出最后一帧之后,它开启一个计时器,等待确认 。假如此报文必须通过网桥转到慢速的802.5网络,那么在最后一帧被转发到低速局域网之前,计时器就有可能时间到 。网络层可能会以为帧丢失而重新发送整个报文 。几次传送失败后,网络层就会放弃传输并告诉传输层目的站点已经关机 。
第三,在所有的问题中,可能最为严重的问题是三种802LAN有不同的最大帧长度 。对于802.3,最大帧长度取决于配置参数,但对标准的10M/bs系统最大有效载荷为1500字节 。802.4的最大帧长度固定为8191字节 。802.5没有上限,只要站点的传输时间不超过令牌持有时间 。假如令牌时间缺省为10ms,则最大帧长度为5000字节 。一个显而易见的问题出现了:当必须把一个长帧转发给不能接收长帧的局域网时,将会怎么样?在本层中不考虑把帧分成小段 。所有的协议都假定帧要么到达要么没有到达,没有条款规定把更小的单位重组成帧 。这并不是说不能设计这样的协议,可以设计并已有这种协议,只是802不提供这种功能 。这个问题基本上无法解决,必须丢弃因太长而无法转发的帧 。其透明程度也就这样了 。
由于各种802LAN的非凡性,如:802.4帧带有优先权位、802.5帧字节中有A和C位等,九种网桥都有其非凡的问题,见下表:
目的LAN
802.3(CSMA/CD)802.4(令牌总线)802.5(令牌环)
源LAN802.3 1,41,2,4,8
802.41,5,8,9,1091,2,3,8,9,10
802.51,2,5,6,7,101,2,3,6,76,7
1、重新格式化帧,并计算新的校验和 。
2、反转比特顺序 。
3、复制优先权值,不管有无意义 。
4、产生一个假想的优先权 。
5、丢弃优先权 。
6、流向环(某种程度上) 。
7、设置A位和C位 。
8、担心拥塞(快速LAN至慢速LAN) 。
9、担心令牌因为交换ACK延迟或不可能而脱手 。
10、假如帧对目的LAN太长,则将其丢弃 。
设定的参数:
802.3:1500字节帧10Mb/s(减去碰撞次数)
802.4:8191字节帧10Mb/s
802.5:5000字节帧4Mb/s
当IEEE802委员会开始制订LAN标准时,未能商定一个统一的标准,却产生了3个互不兼容的标准,这一失策已受到了严厉的抨击 。后来,在制定互联这3种LAN的网桥的标准时,该委员会决心干得好一些 。这一次确实较为成功,他们提出了2种互不兼容的网桥方案 。直到目前为止,还无人要求该委员会制订连接它的2个不兼容网桥的网关标准 。
四、两种网桥
1、透明网桥
第一种802网桥是透明网桥(transparentbridge)或生成树网桥(spanningtreebridge) 。支持这种设计的人首要关心的是完全透明 。按照他们的观点,装有多个LAN的单位在买回IEEE标准网桥之后,只需把连接插头插入网桥,就万事大吉 。不需要改动硬件和软件,无需设置地址开关,无需装入路由表或参数 。总之什么也不干,只须插入电缆就完事,现有LAN的运行完全不受网桥的任何影响 。这真是不可思议,他们最终成功了 。
透明网桥以混杂方式工作,它接收与之连接的所有LAN传送的每一帧 。当一帧到达时,网桥必须决定将其丢弃还是转发 。假如要转发,则必须决定发往哪个LAN 。这需要通过查询网桥中一张大型散列表里的目的地址而作出决定 。该表可列出每个可能的目的地,以及它属于哪一条输出线路(LAN) 。在插入网桥之初,所有的散列表均为空 。由于网桥不知道任何目的地的位置,因而采用扩散算法(floodingalgorithm):把每个到来的、目的地不明的帧输出到连在此网桥的所有LAN中(除了发送该帧的LAN) 。随着时间的推移,网桥将了解每个目的地的位置 。一旦知道了目的地位置,发往该处的帧就只放到适当的LAN上,而不再散发 。