二 . IEEE 802.1 透明网桥 1. 体系结构

1. 二. IEEE 802.1透明网桥1. 体系结构 • 透明网桥的功能 • 将一种LAN上的MAC帧中继到另一个LAN上； • 如果两个LAN使用了不同MAC协议，那么网桥必须将入境帧的内容映射到符合出境LAN帧格式的出境帧中； • 可互连采用不同MAC标准的LAN • 路径选择机制是一种称为生成树的技术

2. 高层实体 （网桥协议实体，网桥管理） LLC实体 LLC实体 MAC中继实体 (媒体访问无关功能) MAC服务 MAC服务 内部 子层 服务 内部 子层 服务 MAC实体 (媒体访问有关功能) MAC实体 (媒体访问有关功能) port1 port2 二. IEEE 802.1透明网桥1. 体系结构 • 网桥体系结构

3. 二. IEEE 802.1透明网桥2. 转发帧 • 过滤数据库(filtering database) 一组MAC地址、port号、老化时间(aging time) 给定port号列出那些与该port在同一边的站。 假设在端口X收到一个MAC帧，则转发规则： • 搜索数据库，确定MAC地址是否列在某个port上； • 如果没找到，则将该帧转发到所有端口(除X外)； • 如果目标地址列在某个端口y(≠x) 上，则检查端口y处于阻塞还是转发状态； • 如果y不阻塞，则将帧转发到与y相连的LAN上；

4. 高层实体 （网桥协议实体，网桥管理） LLC实体 LLC实体 Port状 态信息 转发帧 过滤 数据库 接收帧 发送帧 port1 port2 二. IEEE 802.1透明网桥2. 转发帧

5. 二. IEEE 802.1透明网桥3. 地址学习 • 地址学习过程 • 老化计时器 • 到达某个端口的帧其源地址域指明了来自那个入境LAN方向； • 网桥根据该MAC地址更新过滤数据库； • 当往数据库增加一新条目时设置该计时器(300秒)； • 计时器超时从库中删去该条目； • 每当接收一个帧时将其源地址与DB作比较； if 已存在相应的条目 then 更新DB(当方向有变时)并重置计时器；else 在DB中创建一新条目，设置计时器；

6. 高层实体 （网桥协议实体，网桥管理） LLC实体 LLC实体 Port状 态信息 Port状 态信息 学习 进程 过滤 数据库 接收帧 接收帧 port1 port2 二. IEEE 802.1透明网桥3. 地址学习

7. 在X端口上接收帧 N 在过滤数据库中发现DA? 广播该帧 Y 网 桥 转 发 Y 出境端口=X? 在所有端口上转发帧 源和目的在同一边 N 在出境端口上转发帧 N 在过滤数据库中发现SA? Y 地 址 学 习 往DB中增加SA 设置新计时器 更新方向重置计时器 结束

8. B LAN Y t1 t2   t0 LAN X A 二. IEEE 802.1透明网桥4. 生成树算法(Spanning Tree Algorithm) 地址学习机制的基础：互连网络的拓扑结构是一棵树。 第一个问题 t0：A发送一个到达B的帧 t1：网桥重传该帧 t2：(t2>t1)网桥β重传该帧 结果：B收到两个拷贝; 第二个问题 无限循环 • 每个网桥都将帧重传到LANY • 每个网桥都将帧重传到LANX

9. 2 1 3 7 4 6 5 二. IEEE 802.1透明网桥4. 生成树算法(Spanning Tree Algorithm) • 转换图 对于任何连接图(由节点和连接节点的边组成)，存在一个边的生成树，既维护了图的连通性，又不含闭环。 LAN A 107 101 102 LAN C LAN B 103 104 106 105 LAN D LAN E LAN F LAN G

10. 二. IEEE 802.1透明网桥4. 生成树算法(Spanning Tree Algorithm) LAN对应于节点 桥对应于边 LANA 101 102 LANB LANC 107 104 103 105 106 LAND LANE LANF LANG 只要去掉网桥107，101，104中的任一个即可产生一棵生成树。