Глава 39 : Мосты
Повторимся: в сети Ethernet два сегмента объединяются между собой с помощью концентраторов и повторителей. Однако на практике не редки ситуации, когда объединить необходимо очень большие сети, расположенные на большом расстоянии друг от друга.
Чтобы выйти из такого положения были разработаны специальные Bridge - мосты. Для приема сигнала служит специальный входящий порт, после получения сигнала восстанавливается его форма и уровень, затем он передается на исходящий порт. В этом заключается единственное сходство мостов с повторителями.
Схема типичного варианта применения моста
На первом этапе мост принимает кадр и помещает его в буфер. Здесь определяется адрес его назначения (МАС) и целостность. Во время анализа поля адреса отправителя каждая половина моста ведет свою таблицу Ethernet-адресов узлов, относящихся к данной стороне. Вторая половина моста служит для получения кадров, которым не нашлись получатели на первой стороне и кадров, относящихся к широковещательной рассылке (Broadcast). В результате этого процесса коллизии уже не транслируются. В этом заключается основное отличие мостов от повторителей.
Однако процесс буферизации сопряжен с затратами дополнительного времени (чего нет в концентраторе). Из-за этого снижается скорость работы всей сети. Но при этом сокращается число необходимых устройств, разделяющих физическую среду. Благодаря сокращению количества оборудования скорость передачи данных, в итоге, возрастает.
Самые первые модели мостов обладали двумя портами - в этом было их сходство с повторителями. Во время появления мостов набольшую популярность приобрела технология 10baseT, которая предусматривала использование хабов со множеством портов. В таких условиях развитие получили именно те модели мостов, которые имели много портов. Многопортовые мосты стали называть "коммутаторами" (свитч, switch). Данный термин вытеснил их прежнее название.
Однако термин "мост" по прежнему присутствует в профессиональном лексиконе сетевых специалистов. Теперь "мостами" стали называть оборудование, которое работало не в физической среде Ethernet. Такой средой, например, является радиоканал или модемная связь. Для работы такого оборудования характерна инкапсуляция кадров Ethernet в какой-то определенный протокол канального уровня на входе, и возвращение их в изначальный вид на выходе.
Таким образом, необходимо указать на одну особенность: мосты не имеют возможности фрагментировать и собирать пакеты, принадлежащие к более высокому уровню (например, сетевому). Такое положение дел приводит к тому, что основная часть модельного ряда мостов накладывает ограничения на объем передаваемого кадра. Если кадр имеет большие размеры, то он может быть отнесен к категории поврежденных и отброшен.
Для таких случаев был предусмотрен специальный параметр - Maximum Transmission Unit (MTU). Он позволяет искусственно уменьшать объем дейтаграммы IP перед ее инкапсуляцией в кадр Ethernet. Такой подход позволяет избежать превышения лимита размера, налагаемого на кадр.