网桥（Bridge）- 网络设备加速通讯的神器

网桥这种设备看上去有点像中继器。它具有单个的输入端口和输出端口，如图5-10所示。它与中继器的不同之处就在于它能够解析收发的数据。网桥属于OSI模型的数据链路层。前文所述，数据链路层能够进行流控制、纠错处理以及地址分配。网桥能够解析它所接受的帧，并能指导如何把数据传送到目的地。特别是它能够读取目标地址信息（MAC），并决定是否向网络的其他段转发（重发）数据包，而且，如果数据包的目标地址与源地址位于同一段，就可以把它过滤掉。当节点通过网桥传输数据时，网桥就会根据已知的MAC地址和它们在网络中的位置建立过滤数据库（也就是人们熟知的转发表）。网桥利用过滤数据库来决定是转发数据包还是把它过滤掉，如图5-11所示。

图5-10　网桥互联

图5-11　网桥过滤数据库

网桥并未与网络直接连接，但它可能已经知道了不同的端口都连接了哪些工作站。这是因为，网桥在安装后，就促使网络对它所处理的每一个数据包进行解析，以发现其目标地址。一旦获得这些信息，它就会把目标节点的MAC地址和与其相关联的端口录入过滤数据库中。时间一长，它就会发现网络中的所有节点，并为每个节点在数据库中建立记录。

以图5-11的情况为例子，假设甲位于此局域网的段A内的工作站1一侧，乙位于段A的工作站2一侧。当甲试图向乙的计算机发送数据时，甲传输的数据就要先经过段A的集线器，然后到达网桥。网桥要先读取对方的计算机的MAC地址，然后再搜索过滤数据库来查看此MAC地址是否与甲的MAC地址位于同一个段。但网桥所能知道的仅仅是对方的计算机MAC地址是与端口A关联的。如果该MAC地址与甲的MAC地址属于不同的段，网桥将会把数据转发到它的目标段。段的通信端口标识也储存在过滤数据库中。在这个例子中，甲的工作站与对方的工作站位于网络中的同一段，所以，数据就被过滤掉（也就是被忽略），并且，甲发送的信息将通过段A的集线器发送给对方的工作站。(www.xing528.com)

反之，如果甲向管理计算机，即图5-11中的工作站5发送数据，数据将首先经过段A的集线器到达网桥。网桥先读取管理计算机（目标地址包含在你发送的数据流中）的MAC地址，并寻找与该台工作站关联的端口。在这个例子中，网桥会认为与工作站5关联的端口是端口B。然后，网桥就把数据转发给端口B。接着，端口B就会确保把数据发送给管理工作站。

因为网桥不能解析高层数据，如网络层数据，所以它们不能分辨不同的协议。网桥以同样的速率和精确度转发Apple Talk、TCP/IP、IPX/SPX以及Net BIOS的帧。由于并不关心数据所采用的协议，网桥的传输速率比传统的路由器更快，而路由器是关心所采用协议的信息的（这将在后面的部分讲述）。另一方面，由于网桥实际上还是解析了每个数据包，因此所花费的数据传输时间比中继器和集线器要长些。

网桥转发和过滤数据包的方法有几种。大多数以太网采用的方法是所谓的透明网桥方式。大多数令牌环网采用的方法是源路由网桥方式。能够连接以太网和令牌环网的方法被称为中介网桥方式。

20世纪80年代早期，开发网桥是为了转发同类网络间传递的数据包。此后，网桥已经进化到了可以处理不同类型网络间传递的数据包。尽管更高级的路由器和交换机取代了很多网桥，但在某些场合它们仍然是首选。主要包括：有些网络需要利用网桥过滤传向各种不同节点的数据以提高网络性能。这些节点因此能用更少的时间和资源侦听数据，并且是否指定这些资源都无所谓。另外，网桥还可以检测并丢弃出现问题的数据包，这些数据包可能会造成网络拥塞。再者，最重要的是网桥能够突破原来的最大传输距离的限制从而可以方便地扩充网络。