计算机网络——第二层交换机

数据链路层网络互连

在数据链路层，我们将不同的网络段连接起来，主要使用的设备是 网桥（Bridge） 和 交换机（Switch）。早期常用网桥，但现在基本都被以太网交换机替代了。

1. 网桥 (Bridge)

网桥工作在数据链路层，用于连接不同的局域网段。

• 功能与优点

  • 过滤通信量：网桥可以检查数据帧的目的MAC地址，如果目的地址和源地址在同一个网段，就不会将该帧转发到其他网段，从而减少了不必要的网络流量。
  • 扩大物理范围：通过连接不同的网段，可以扩展网络的覆盖范围。
  • 连接不同类型的局域网：可以连接物理层、MAC子层和速率都不同的局域网。
  • 隔离冲突域：网桥的每个端口连接一个网段，每个网段都是一个独立的冲突域。这意味着一个网段内的冲突不会影响到其他网段，提高了网络效率。

• 网桥路由与环路问题

  • 透明网桥：这是一种“即插即用”的设备，它能通过“逆向学习算法”自动建立转发表（MAC地址表）。当网桥收到一个帧时，它会记录下源MAC地址来自哪个端口。
  • 帧循环问题：如果网络中存在环路（即两个局域网之间有多条路径），数据帧可能会被无限循环转发，最终导致网络瘫痪。
  • 生成树协议 (Spanning Tree Protocol, STP)：为了解决环路问题，IEEE 802.1D标准定义了STP协议。它通过在逻辑上阻断冗余链路，将网络修剪