Hvordan virker en Ethernet Bridge håndtere en innkommende ramme?

Oversikt

Introduksjon

En Ethernet-bro (kjent som en Ethernet-svitsj), er et Local Area Network (LAN) enhet som kobler sammen to eller flere Ethernet-segmenter for å danne en enkelt kringkastings domene. Alle enheter innenfor de tilkoblede segmentene vil kommunisere som om de er på samme LAN, men fysisk kan de faktisk være på separate ledninger. Brua skaper illusjonen av en enkelt, samlet LAN gjennom intelligent videresending Ethernet-rammer til sin rette individuelle LAN segmenter som den mottar dem i sanntid. Fordi broen ikke endre rammene den videresender på noen måte, er dens tilstedeværelse helt transparent for nettverkslag 2 og oppover.

Figur 1 viser den logiske utformingen av en bro fire-segmentet Ethernet LAN. Her blir en fire-port Ethernet bro LAN E1, E2, E3, og E4 i ett enkelt nettverk.

adresse Learning

Hver Ethernet-grensesnitt har en globalt unik "ID" kjent som sin Media Access Control (MAC). Denne seks byte verdi tildeles av enheten & # 039; s opprinnelige leverandøren. Husker at de første 12 databyter av en Ethernet ramme inneholder bestemmelsesadressen (DA), etterfulgt umiddelbart av kildeadresse (SA). Disse henholdsvis betegne MAC-adressene til ramme & # 039; s tiltenkte mottaker og dens opprinnelige avsenderen.

Som enheter på de brokoblede Ethernet segmenter utveksle data med hverandre (ved å overføre Ethernet-rammer), bemerker broen Ethernet SAs det ser og hvilke porter de kommer fra. Broen lagrer disse dataene i minnet i form av en videresending tabell med adresse / port par.

Figur 1 & # 039; s høyre kant viser et eksempel videresending tabell fra broen BR1. Vises er tilstanden til bordet på et vilkårlig øyeblikksbilde i tid. Legg merke til at mens selve Ethernet-adresser er seks byte, bruker dette eksempelet verts etiketter i stedet for de faktiske adresser for lesbarhet formål.

Frame Videresending

Når brua får en ramme fra LAN, undersøker det måladressen (DA) og finner den tilsvarende oppføringen i sin videresending tabellen. Dette vil si broen hvilken destinasjon port, hvis noen, bør det regenerere rammen på. Hvis destinasjonen porten er ikke den samme som rammen ble bare lese som input, vil broen sende en kopi av rammen på destinasjon port. Denne prosessen blir utført parallelt med adresse læring fremgangsmåte som er beskrevet i det foregående avsnitt.

På dette punktet, oppstår en åpenbare spørsmålet: Hva skjer hvis DA er ikke i videresending bordet? Dette er et fullt mulig scenario så er det ingen garanti for at det vert assosiert med DA ville ha sendt noen data på nettverket opp til dette punktet (derav, slik at brua for å lære sin plassering). I tilfeller der det ikke er adgang for DA i videresending tabellen, utfører broen det som kalles en "flom". Flooding sender samtidig en ramme ut av hver bro porten unntatt for porten der rammen ble mottatt. Denne formen for kringkasting avfall båndbredde, men det garanterer ikke at en ramme vil nå riktig destinasjon LAN segment. Flom er også brukt ved videresending multi-cast DAs slik som "alle verter" kringkastingsadresse.

Flytskjemaet i figur 2 oppsummerer Ethernet bro videresending prosess som skjer for alle innkommende ramme.