局域网监控技术局域网管理之路由器和网桥的区别,透明网桥是数据链路层设备

    网桥工作在OSI模型中的第二层，即链路层。完成数据帧（frame）的转发，主要目的是在连接的网络间提供透明的通信。网桥的转发是依据数据帧中的源地址和目的地址来判断一个帧是否应转发和转发到哪个端口。帧中的地址称为“MAC”地址或“硬件”地址，一般就是网卡所带的地址。

    网桥的作用是把两个或多个网络互连起来，提供透明的通信。网络上的设备看不到网桥的存在，设备之间的通信就如同在一个网上一样方便。由于网桥是在数据帧上进行转发的，因此只能连接相同或相似的网络（相同或相似结构的数据帧），如以太网之间、以太网与令牌环（token ring）之间的互连，对于不同类型的网络（数据帧结构不同），如以太网与X.25之间，网桥就无能为力了。

    网桥扩大了网络的规模，提高了网络的性能，给网络应用带来了方便，在以前的网络中，网桥的应用较为广泛。但网桥互连也带来了不少问题：一个是广播风暴，网桥不阻挡网络中广播消息，当网络的规模较大时（几个网桥，多个以太网段），有可能引起广播风暴（broadcasting storm），导致整个网络全被广播信息充满，直至完全瘫痪。第二个问题是，当与外部网络互连时，网桥会把内部和外部网络合二为一，成为一个网，双方都自动向对方完全开放自己的网络资源。这种互连方式在与外部网络互连时显然是难以接受的。问题的主要根源是网桥只是最大限度地把网络沟通，而不管传送的信息是什么。

   路由器工作在OSI模型中的第三层，即网络层。路由器利用网络层定义的“逻辑”上的网络地址（即IP地址）来区别不同的网络，实现网络的互连和隔离，保持各个网络的独立性。路由器不转发广播消息，而把广播消息限制在各自的网络内部。发送到其他网络的数据茵先被送到路由器，再由路由器转发出去。

    IP路由器只转发IP分组，把其余的部分挡在网内（包括广播），从而保持各个网络具有相对的独立性，这样可以组成具有许多网络（子网）互连的大型的网络。由于是在网络层的互连，路由器可方便地连接不同类型的网络，只要网络层运行的是IP协议，通过路由器就可互连起来。

    路由器有多个端口，用于连接多个IP子网。每个端口的IP地址的网络号要求与所连接的IP子网的网络号相同。不同的端口为不同的网络号，对应不同的IP子网，这样才能使各子网中的主机通过自己子网的IP地址把要求出去的IP分组送到路由器上。

    典型情况下，路由器用于将地理上分散的网络连接在一起，使得将大量计算机连接到一起成为可能。在路由器流行之前，通常使用网桥来达到同样的目的。网桥在小规模网络中表现出色，但在大环境中，就出现了问题。网桥要记住网络上所有独立的计算机。用网桥将大量计算机连接在一起的问题就在于网桥不能理解网络号，因此在网络上任何地方生成的广播将被发送到网上的每一个地方。图1 - 5给出了路由器和网桥处理广播的不同之处。 若PC发送广播包，它将被网桥发送到所有的网段;路由器和网桥处理广播的不同方式;

    若PC将广播包发送到net l上，该广播包不会在互连网络上进一步传播;  许多P C机网络系统广泛使用广播功能，这使得桥接网络中的大量可用带宽被广播所消耗。  对于这一点，我们来对比一下，在互连网络中的路由器和典型的工作站或主机的路由决策。典型的工作站（例如，运行当前流行的T C P / I P协议栈的P C机）能在T C P / I P网络上工作之前，需要进行一些手工配置。至少必须配置一个I P地址、一个子网掩码、一个缺省网关。

    在工作站上，以这种方式配置的路由决策非常简单。如果工作站要向位于同一网络上的另一台计算机发送一个报文分组 p a c k e t，该报文分组被直接送到目的计算机。如果目的计算机位于不同的网络上，则该报文分组被转发到缺省网关，进行路由，最终到达目的地。 及如何路由报文分组的最佳方式，还需要记住由于设备或其他故障原因而经常变化的网络拓扑结构。为了完成这些任务，每个路由器维护着一张路由表（ routing table），该表列出了所有已知的网络号及到达这些网络的方式。路由器也使用路由协议，路由协议使路由表与经常变化的互连网络保持一致。

　　网桥是一个简单的相关设备。它唯一的目的是把被许多正在共享的物理网络分割成多个小部分。网桥通常只有2个端口；超过2个端口的网桥称为switch。因为以太网是最常用的物理网络，我们将用它来说明我们的观点。在一个以太网上，所有的接入计算机都共享同一根“线”（物理上不是同一根，但是电气相通的）。当2台计算机试图在同一时间内对话，他们将会被对方淹没，这就叫冲突。在以太网上的计算机越多，冲突的机会就越大。

　　 网桥把以太网分割成许多冲突域。除非网桥另一边的计算机预定，否则在网桥1边的所有数据都留在那里，这样全面减少了1段上的负担。 网桥不考虑用户在网上使用的协议（TCP/IP，IPX，AppleTalk，ect。），因为它们是在数据链路层工作。这既是一个优点，同时也是一个缺点；因为它们工作在一个简单的层上，网桥可以盲目的以高速操作，但是它们会不加选择的传输数据，我们几乎不能对它的工作进行控制。从此路由器就诞生了。

　　 路由器工作在网络层——他们事实上知道在网络上传输数据的协议。正因为它们知道协议，所以他们能按规则来决定将怎样处理特定的数据。 为此，路由器在为不同目的或不同组织的连接网络是很有用的。用户可以申请规则或过滤器来使特定的数据通过，而不使其他的数据不通过。或者安排为某种目的服务的数据进入特定的网络连接，其他的数据跳过这连接。这种服务是要收费的。路由器得到特定数据的描述月详细，数据发送到目的地的延时越长。所以，快速路由器的培植越高，硬件的价格越贵。 总之，在现今的大多数大型网络里，你可以找到一种switch（以多端口网桥为基础）和路由器的混合物。同拥有他们的优点和缺点-但他们的组合是1个有效的组合。

       网桥是一个简单的相关设备。它唯一的目的是把被许多正在共享的物理网络分割成多个小部分。网桥通常只有2个端口；超过2个端口的网桥称为switch。因为以太网是最常用的物理网络，我们将用它来说明我们的观点。在一个以太网上，所有的接入计算机都共享同一根“线”（物理上不是同一根，但是电气相通的）。当2台计算机试图在同一时间内对话，他们将会被对方淹没，这就叫冲突。在以太网上的计算机越多，冲突的机会就越大。网桥把以太网分割成许多冲突域。除非网桥另一边的计算机预定，否则在网桥1边的所有数据都留在那里，这样全面减少了1段上的负担。 

       网桥不考虑用户在网上使用的协议（TCP/IP，IPX，AppleTalk，ect。），因为它们是在数据链路层工作。这既是一个优点，同时也是一个缺点；因为它们工作在一个简单的层上，网桥可以盲目的以高速操作，但是它们会不加选择的传输数据，我们几乎不能对它的工作进行控制。从此路由器就诞生了。

　　 路由器工作在网络层——他们事实上知道在网络上传输数据的协议。正因为它们知道协议，所以他们能按规则来决定将怎样处理特定的数据。 为此，路由器在为不同目的或不同组织的连接网络是很有用的。用户可以申请规则或过滤器来使特定的数据通过，而不使其他的数据不通过。或者安排为某种目的服务的数据进入特定的网络连接，其他的数据跳过这连接。这种服务是要收费的。路由器得到特定数据的描述月详细，数据发送到目的地的延时越长。所以，快速路由器的培植越高，硬件的价格越贵。总之，在现今的大多数大型网络里，你可以找到一种switch（以多端口网桥为基础）和路由器的混合物。同拥有他们的优点和缺点-但他们的组合是1个有效的组合。