網卡網橋等網路設置用處

『壹』 計算機網路題，簡述中繼器，網橋，交換機，路由器等網路設備的作用和

1,中繼器是物理層上的網路互連設備，它的作用是重新生成信號（即對原信號進行放大和整形）。
中繼器(Repeater)又稱重發器，是一種最為簡單但也是用得最多的互連設備。中繼器僅適用於乙太網，可將兩段或兩段以上乙太網互連起來。中繼器只對 電纜上傳輸的數據信號再生放大，再重發到其它電纜段上。對鏈路層以上的協議來說，用中繼器互連起來的若干段電纜與單根電纜並無區別(除了中斷器本身會引起 一定的時間延遲外)。

2,集線器在OSI的7層模型中處於物理層，其實質是一個中繼器。主要功能是對接收到的信號進行再生放大，以擴大網路的傳輸距離。正因為集線器只是一個信 號放大和中轉的設備，所以它不具備交換功能，但是由於集線器價格便宜、組網靈活，所以經常使用它。集線器使用於星型網路布線，如果一個工作站出現問題，不 會影響整個網路的正常運行。

3,網橋工作在數據鏈路層，將兩個LAN連起來，根據MAC地址來轉發幀，可以看作一個「低層的路由器」（路由器工作在網路層，根據網路地址如IP地址進行轉發）。

4,數據交換機(Switch)也叫交換式集線器，是一種工作在OSI第二層(數據鏈路層，參見「廣域網」定義)上的、基 於MAC (網卡的介質訪問控制地址)識別、能完成封裝轉發數據包功能的網路設備。它通過對信息進行重新生成，並經過內部處理後轉發至指定埠，具備自動定址能力和 交換作用。交換機不懂得IP地址，但它可以「學習」MAC地址，並把其存放在內部地址表中，通過在數據幀的始發者和目標接收者之間建立臨時的交換路徑，使 數據幀直接由源地址到達目的地址。

5,是什麼把網路相互連接起來？是路由器。路由器是互聯網路的樞紐、"交通警察"。目前路由器已經廣泛應用於各行各業，各種不同檔次的產品已經成為實現各種骨幹網內部連接、骨幹網間互聯和骨幹網與互聯網互聯互通業務的主力軍。

所謂路由就是指通過相互連接的網路把信息從源地點移動到目標地點的活動。一般來說，在路由過程中，信息至少會經過一個或多個中間節點。通常，人們會把路由 和交換進行對比，這主要是因為在普通用戶看來兩者所實現的功能是完全一樣的。其實，路由和交換之間的主要區別就是交換發生在OSI參考模型的第二層（數據 鏈路層），而路由發生在第三層，即網路層。這一區別決定了路由和交換在移動信息的過程中需要使用不同的控制信息，所以兩者實現各自功能的方式是不同的。

『貳』 關於網路橋接（網橋）的作用

網橋是連接兩個區域網的一種存儲/轉發設備，它能將一個大的LAN分割為多個網段，或將兩個以上的LAN互聯為一個邏輯LAN，使LAN上的所有用戶都可訪問伺服器。

網橋工作在數據鏈路層，將兩個LAN連起來，根據MAC地址來轉發幀，可以看作一個「低層的路由器」（路由器工作在網路層，根據網路地址如IP地址進行轉發）。
網橋與路由器的比較網橋並不了解其轉發幀中高層協議的信息，這使它可以同時以同種方式處理IP、IPX等協議，它還提供了將無路由協議的網路（如NetBEUI）分段的功能。

『叄』 網卡、集線器、交換機、網橋、路由器、網關、中繼器在網路中的作用各是什麼

網卡(NIC)：負責接收網路上傳過來的數據包，解包後將數據通過主板上的匯流排傳輸給本地計算機；另一方面它將本地計算機上的數據經過打包後送入網路。 集線器(HUB)：是一個多埠的信號放大設備。能夠改變網路傳輸信號、擴展網路規模、構建網路、連接PC(個人計算機)、伺服器和外設。它不需任何軟體支持，工作在區域網(LAN)環境，像網卡一樣，應用於OSI參考模型第一層，因此又被稱為物理層設備。 交換機：也稱為交換式集線器，是簡化（典型）的網橋，一般用於互連相同類型的LAN（例如：乙太網—乙太網的互連）。交換機和網橋的不同在於：交換機埠數較多；交換機的數據傳輸效率較高。
網橋：用於連接兩個具有相同或相似體系結構的區域網，它是數據鏈路層的連接設備。

『肆』 在計算機中什麼是 網卡、網橋、網關、路由器、集線器各有起什麼作用有什麼區別

網卡是電腦的一個接收信息 轉換信息 暫儲信息的一個硬體。它是把接受到信息遞交給上層，如（CUP）的一個介面。
網橋、路由器、交換機、集線器。功能有所共通。
網橋，是把兩個不同物理層，不同MAC子層，不同速率的區域網連接在一起。比如說10MB/S與100MB/S的區域網。因為它有儲存轉化功能。
集線器功能是它可以將一些機器連接起來組成一個區域網。但它的缺點是採用的式共享帶寬的工作方式，這樣如過A，B兩台機器同時發出數據時，網路會發生沖突，使得數據無效。
交換機是在集線器的基礎上研究出來的，它是獨享帶寬的工作方式，所以網路並不會發生沖突而造成數據無效。
集線器一般用於數據交換量交小的區域網，而交換機則用於數據交換量較大的區域網。
路由器功能是連接不同的網段並且找到網路中數據傳輸最合適的路徑 。它於交換機不同處在於：（1）工作層次不同

最初的的交換機是工作在OSI／RM開放體系結構的數據鏈路層，也就是第二層，而路由器一開始就設計工作在OSI模型
的網路層。由於交換機工作在OSI的第二層（數據鏈路層），所以它的工作原理比較簡單，而路由器工作在OSI的第三層（網路層），
可以得到更多的協議信息，路由器可以做出更加智能的轉發決策。

（2）數據轉發所依據的對象不同

交換機是利用物理地址或者說MAC地址來確定轉發數據的目的地址。而路由器則是利用不同網路的ID號（即IP地址）來
確定數據轉發的地址。IP地址是在軟體中實現的，描述的是設備所在的網路，有時這些第三層的地址也稱為協議地址或者網路
地址。MAC地址通常是硬體自帶的，由網卡生產商來分配的，而且已經固化到了網卡中去，一般來說是不可更改的。而IP地址
則通常由網路管理員或系統自動分配。

（3）傳統的交換機只能分割沖突域，不能分割廣播域；而路由器可以分割廣播域

由交換機連接的網段仍屬於同一個廣播域，廣播數據包會在交換機連接的所有網段上傳播，在某些情況下會導致
通信擁擠和安全漏洞。連接到路由器上的網段會被分配成不同的廣播域，廣播數據不會穿過路由器。雖然第三層以上
交換機具有VLAN功能，也可以分割廣播域，但是各子廣播域之間是不能通信交流的，它們之間的交流仍然需要路由器。

（4）路由器提供了防火牆的服務

路由器僅僅轉發特定地址的數據包，不傳送不支持路由協議的數據包傳送和未知目標網路數據包的傳送，從而可以防止廣播風暴。
交換機一般用於LAN-WAN的連接，交換機歸於網橋，是數據鏈路層的設備，有些交換機也可實現第三層的交換。
路由器用於WAN-WAN之間的連接，可以解決異性網路之間轉發分組，作用於網路層。他們只是從一條線路上接受輸入分組，
然後向另一條線路轉發。這兩條線路可能分屬於不同的網路，並採用不同協議。

相比較而言，路由器的功能較交換機要強大，但速度相對也慢，價格昂貴，第三層交換機既有交換機線速轉發報文能力，
又有路由器良好的控制功能，因此得以廣泛應用。

『伍』 網橋有什麼用

一、什麼是網橋？

網橋工作在數據鏈路層，將兩個LAN連起來，根據MAC地址來轉發幀，可以看作一個「低層的路由器」（路由器工作在網路層，根據網路地址如IP地址進行轉發）。

[img:a134876636]http://www.douzhe.com/blog/get/3/osi--device.jpg[/img:a134876636]
圖一連接設備與OSI協議棧

遠程網橋通過一個通常較慢的鏈路（如電話線）連接兩個遠程LAN，對本地網橋而言，性能比較重要，而對遠程網橋而言，在長距離上可正常運行是更重要的。

網橋與路由器的比較

網橋並不了解其轉發幀中高層協議的信息，這使它可以同時以同種凡是處理IP、IPX等協議，它還提供了將無路由協議的網路（如NetBEUI）分段的功能。

由於路由器處理網路層的數據，因此它們更容易互連不同的數據鏈路層，如令牌環網段和乙太網段。網橋通常比路由器難控制。象IP等協議有復雜的路由協議，使網管易於管理路由；IP等協議還提供了較多的網路如何分段的信息（即使其地址也提供了此類信息）。而網橋則只用MAC地址和物理拓撲進行工作。因此網橋一般適於小型較簡單的網路。

二、使用原因

許多單位都有多個區域網，並且希望能夠將它們連接起來。之所以一個單位有多個區域網，有以下6個原因：

首先，許多大學的系或公司的部門都有各自的區域網，主要用於連接他們自己的個人計算機、工作站以及伺服器。由於各系（或部門）的工作性質不同，因此選用了不同的區域網，這些系（或部門）之間早晚需相互交往，因而需要網橋。

其次，一個單位在地理位置上較分散，並且相距較遠，與其安裝一個遍布所有地點的同軸電纜網，不如在各個地點建立一個區域網，並用網橋和紅外鏈路連接起來，這樣費用可能會低一些。

第3，可能有必要將一個邏輯上單一的LAN分成多個區域網，以調節載荷。例如採用由網橋連接的多個區域網，每個區域網有一組工作站，並且有自己的文件伺服器，因此大部分通信限於單個區域網內，減輕了主幹網的負擔。

第4，在有些情況下，從載荷上看單個區域網是毫無問題的，但是相距最遠的機器之間的物理距離太遠（比如超過802.3所規定的2.5km）。即使電纜鋪設不成問題，但由於來回時延過長，網路仍將不能正常工作。唯一的辦法是將區域網分段，在各段之間放置網橋。通過使用網橋，可以增加工作的總物理距離。

第5，可靠性問題。在一個單獨的區域網中，一個有缺陷的節點不斷地輸出無用的信息流會嚴重地破壞區域網的運行。網橋可以設置在區域網中的關鍵部位，就像建築物內的放火門一樣，防止因單個節點失常而破壞整個系統。

第6，網橋有助於安全保密。大多數LAN介面都有一種混雜工作方式(promiscuousmode)，在這種方式下，計算機接收所有的幀，包括那些並不是編址發送給它的幀。如果網中多處設置網橋並謹慎地攔截無須轉發的重要信息，那麼就可以把網路分隔以防止信息被竊。

三、兼容性問題

有人可能會天真地認為從一個802區域網到另一個802區域網的網橋非常簡單，但實際上並非如此。在802.x到802.y的九種組合中，每一種都有它自己的特殊問題要解決。在討論這些特殊問題之前，先來看一看這些網橋共同面臨的一般性問題。

首先，各種區域網採用了不同的幀格式。這種不兼容性並不是由技術上的原因造成的，而僅僅是由於支持三種標準的公司(Xerox,GM和IBM)，沒有一家願意改變自己所支持的標准。其結果是：在不同的區域網間復制幀要重排格式，這需要佔用CPU時間，重新計算校驗和，而且還有可能產生因網橋存儲錯誤而造成的無法檢測的錯誤。

第二個問題是互聯的區域網並非必須按相同的數據傳輸速率運行。當快速的區域網向慢速的區域網發送一長串連續幀時，網橋處理幀的速度要比幀進入的速度慢。網橋必須用緩沖區存儲來不及處理的幀，同時還得提防耗盡存儲器。即使是10Mb/s的802.4到10Mb/s的802.3的網橋，在某種程度上也存在這樣的問題。因為802.3的部分帶寬耗費於沖突。802.3實際上並不是真的10Mb/s，而802.4(幾乎)確實為10Mb/s。

與網橋瓶頸問題相關的一個細微而重要的問題是其上各層的計時器值。假如802.4區域網上的網路層想發送一段很長的報文(幀序列)。在發出最後一幀之後，它開啟一個計時器，等待確認。如果此報文必須通過網橋轉到慢速的802.5網路，那麼在最後一幀被轉發到低速區域網之前，計時器就有可能時間到。網路層可能會以為幀丟失而重新發送整個報文。幾次傳送失敗後，網路層就會放棄傳輸並告訴傳輸層目的站點已經關機。

第三，在所有的問題中，可能最為嚴重的問題是三種802LAN有不同的最大幀長度。對於802.3，最大幀長度取決於配置參數，但對標準的10M/bs系統最大有效載荷為1500位元組。802.4的最大幀長度固定為8191位元組。802.5沒有上限，只要站點的傳輸時間不超過令牌持有時間。如果令牌時間預設為10ms，則最大幀長度為5000位元組。一個顯而易見的問題出現了：當必須把一個長幀轉發給不能接收長幀的區域網時，將會怎麼樣？在本層中不考慮把幀分成小段。所有的協議都假定幀要麼到達要麼沒有到達，沒有條款規定把更小的單位重組成幀。這並不是說不能設計這樣的協議，可以設計並已有這種協議，只是802不提供這種功能。這個問題基本上無法解決，必須丟棄因太長而無法轉發的幀。其透明程度也就這樣了。

由於各種802LAN的特殊性，如：802.4幀帶有優先權位、802.5幀位元組中有A和C位等，九種網橋都有其特殊的問題，見下表：

[img:a134876636]http://www.douzhe.com/blog/get/3/table.jpg[/img:a134876636]

1、重新格式化幀，並計算新的校驗和。
2、反轉比特順序。
3、復制優先權值，不管有無意義。
4、產生一個假想的優先權。
5、丟棄優先權。
6、流向環（某種程度上）。
7、設置A位和C位。
8、擔心擁塞（快速LAN至慢速LAN）。
9、擔心令牌因為交換ACK延遲或不可能而脫手。
10、如果幀對目的LAN太長，則將其丟棄。

設定的參數：
802.3：1500位元組幀10Mb/s(減去碰撞次數)
802.4：8191位元組幀10Mb/s
802.5：5000位元組幀4Mb/s
當IEEE802委員會開始制訂LAN標准時，未能商定一個統一的標准，卻產生了3個互不兼容的標准，這一失策已受到了嚴厲的抨擊。後來，在制定互聯這3種LAN的網橋的標准時，該委員會決心幹得好一些。這一次確實較為成功，他們提出了2種互不兼容的網橋方案。直到目前為止，還無人要求該委員會制訂連接它的2個不兼容網橋的網關標准。

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mazu 回復於：2004-09-21 15:47:50
四、兩種網橋

1、透明網橋

第一種802網橋是透明網橋(transparentbridge)或生成樹網橋(spanningtreebridge)。支持這種設計的人首要關心的是完全透明。按照他們的觀點，裝有多個LAN的單位在買回IEEE標准網橋之後，只需把連接插頭插入網橋，就萬事大吉。不需要改動硬體和軟體，無需設置地址開關，無需裝入路由表或參數。總之什麼也不幹，只須插入電纜就完事，現有LAN的運行完全不受網橋的任何影響。這真是不可思議，他們最終成功了。

透明網橋以混雜方式工作，它接收與之連接的所有LAN傳送的每一幀。當一幀到達時，網橋必須決定將其丟棄還是轉發。如果要轉發，則必須決定發往哪個LAN。這需要通過查詢網橋中一張大型散列表裡的目的地址而作出決定。該表可列出每個可能的目的地，以及它屬於哪一條輸出線路(LAN)。在插入網橋之初，所有的散列表均為空。由於網橋不知道任何目的地的位置，因而採用擴散演算法(floodingalgorithm)：把每個到來的、目的地不明的幀輸出到連在此網橋的所有LAN中（除了發送該幀的LAN）。隨著時間的推移，網橋將了解每個目的地的位置。一旦知道了目的地位置，發往該處的幀就只放到適當的LAN上，而不再散發。

透明網橋採用的演算法是逆向學習法(backwardlearning)。網橋按混雜的方式工作，故它能看見所連接的任一LAN上傳送的幀。查看源地址即可知道在哪個LAN上可訪問哪台機器，於是在散列表中添上一項。

當計算機和網橋加電、斷電或遷移時，網路的拓撲結構會隨之改變。為了處理動態拓撲問題，每當增加散列表項時，均在該項中註明幀的到達時間。每當目的地已在表中的幀到達時，將以當前時間更新該項。這樣，從表中每項的時間即可知道該機器最後幀到來的時間。網橋中有一個進程定期地掃描散列表，清除時間早於當前時間若干分鍾的全部表項。於是，如果從LAN上取下一台計算機，並在別處重新連到LAN上的話，那麼在幾分鍾內，它即可重新開始正常工作而無須人工干預。這個演算法同時也意味著，如果機器在幾分鍾內無動作，那麼發給它的幀將不得不散發，一直到它自己發送出一幀為止。

到達幀的路由選擇過程取決於發送的LAN(源LAN)和目的地所在的LAN(目的LAN)，如下所示：

1、如果源LAN和目的LAN相同，則丟棄該幀。
2、如果源LAN和目的LAN不同，則轉發該幀。
3、如果目的LAN未知，則進行擴散。
為了提高可靠性，有人在LAN之間設置了並行的兩個或多個網橋，但是，這種配置引起了另外一些問題，因為在拓撲結構中產生了迴路，可能引發無限循環。其解決方法就是下面要講的生成樹(spanningtree)演算法。

生成樹網橋

解決上面所說的無限循環問題的方法是讓網橋相互通信，並用一棵到達每個LAN的生成樹覆蓋實際的拓撲結構。使用生成樹，可以確保任兩個LAN之間只有唯一一條路徑。一旦網橋商定好生成樹，LAN間的所有傳送都遵從此生成樹。由於從每個源到每個目的地只有唯一的路徑，故不可能再有循環。

為了建造生成樹，首先必須選出一個網橋作為生成樹的根。實現的方法是每個網橋廣播其序列號（該序列號由廠家設置並保證全球唯一），選序列號最小的網橋作為根。接著，按根到每個網橋的最短路徑來構造生成樹。如果某個網橋或LAN故障，則重新計算。

網橋通過BPDU(BridgeProtocolDataUnit)互相通信，在網橋做出配置自己的決定前，每個網橋和每個埠需要下列配置數據：

網橋：網橋ID(唯一的標識)
埠：埠ID(唯一的標識)
埠相對優先權
各埠的花費(高帶寬=低花費)

配置好各個網橋後，網橋將根據配置參數自動確定生成樹，這一過程有三個階段：

1、選擇根網橋
具有最小網橋ID的網橋被選作根網橋。網橋ID應為唯一的，但若兩個網橋具有相同的最小ID，則MAC地址小的網橋被選作根。

2、在其它所有網橋上選擇根埠
除根網橋外的各個網橋需要選一個根埠，這應該是最適合與根網橋通信的埠。通過計算各個埠到根網橋的花費，取最小者作為根埠。

3、選擇每個LAN的「指定(designated)網橋」和「指定埠」
如果只有一個網橋連到某LAN，它必然是該LAN的指定網橋，如果多於一個，則到根網橋花費最小的被選為該LAN的指定網橋。指定埠連接指定網橋和相應的LAN(如果這樣的埠多於一個，則低優先權的被選)。
一個埠必須為下列之一：

1、根埠
2、某LAN的指定埠
3、阻塞埠
當一個網橋加電後，它假定自己是根網橋，發送出一個CBPDU()，告知它認為的根網橋ID。一個網橋收到一個根網橋ID小於其所知ID的CBPDU，它將更新自己的表，如果該幀從根埠(上傳)到達，則向所有指定埠(下傳)分發。當一個網橋收到一個根網橋ID大於其所知ID的CBPDU，該信息被丟棄，如果該幀從指定埠到達，則回送一個幀告知真實根網橋的較低ID。

當有意地或由於線路故障引起網路重新配置，上述過程將重復，產生一個新的生成樹。

2、源路由選擇網橋

透明網橋的優點是易於安裝，只需插進電纜即大功告成。但是從另一方面來說，這種網橋並沒有最佳地利用帶寬，因為它們僅僅用到了拓撲結構的一個子集(生成樹)。這兩個（或其他）因素的相對重要性導致了802委員會內部的分裂。支持CSMA/CD和令牌匯流排的人選擇了透明網橋，而令牌環的支持者則偏愛一種稱為源路由選擇(sourcerouting)的網橋（受到IBM的鼓勵）。

源路由選擇的核心思想是假定每個幀的發送者都知道接收者是否在同一LAN上。當發送一幀到另外的LAN時，源機器將目的地址的高位設置成1作為標記。另外，它還在幀頭加進此幀應走的實際路徑。

源路由選擇網橋只關心那些目的地址高位為1的幀，當見到這樣的幀時，它掃描幀頭中的路由，尋找發來此幀的那個LAN的編號。如果發來此幀的那個LAN編號後跟的是本網橋的編號，則將此幀轉發到路由表中自己後面的那個LAN。如果該LAN編號後跟的不是本網橋，則不轉發此幀。這一演算法有3種可能的具體實現：軟體、硬體、混合。這三種具體實現的價格和性能各不相同。第一種沒有介面硬體開銷，但需要速度很快的CPU處理所有到來的幀。最後一種實現需要特殊的VLSI晶元，該晶元分擔了網橋的許多工作，因此，網橋可以採用速度較慢的CPU，或者可以連接更多的LAN。

源路由選擇的前提是互聯網中的每台機器都知道所有其他機器的最佳路徑。如何得到這些路由是源路由選擇演算法的重要部分。獲取路由演算法的基本思想是：如果不知道目的地地址的位置，源機器就發布一廣播幀，詢問它在哪裡。每個網橋都轉發該查找幀(discoveryframe)，這樣該幀就可到達互聯網中的每一個LAN。當答復回來時，途經的網橋將它們自己的標識記錄在答復幀中，於是，廣播幀的發送者就可以得到確切的路由，並可從中選取最佳路由。

雖然此演算法可以找到最佳路由（它找到了所有的路由），但同時也面臨著幀爆炸的問題。透明網橋也會發生有點類似的狀況，但是沒有這么嚴重。其擴散是按生成樹進行，所以傳送的總幀數是網路大小的線性函數，而不象源路由選擇是指數函數。一旦主機找到至某目的地的一條路由，它就將其存入到高速緩沖器之中，無需再作查找。雖然這種方法大大遏制了幀爆炸，但它給所有的主機增加了事務性負擔，而且整個演算法肯定是不透明的。

3、兩種網橋的比較

[img:4f68bde7af]http://www.douzhe.com/blog/get/3/brige%20compare.jpg[/img:4f68bde7af]

透明網橋一般用於連接乙太網段，而源路由選擇網橋則一般用於連接令牌環網段。

五、遠程網橋

網橋有時也被用來連接兩個或多個相距較遠的LAN。比如，某個公司分布在多個城市中，該公司在每個城市中均有一個本地的LAN，最理想的情況就是所有的LAN均連接起來，整個系統就像一個大型的LAN一樣。

該目標可通過下述方法實現：每個LAN中均設置一個網橋，並且用點到點的連接（比如租用電話公司的電話線）將它們兩個兩個地連接起來。點到點連線可採用各種不同的協議。辦法之一就是選用某種標準的點到點數據鏈路協議，將完整的MAC幀加到有效載荷中。如果所有的LAN均相同，這種辦法的效果最好，它的唯一問題就是必須將幀送到正確的LAN中。另一種辦法是在源網橋中去掉MAC的頭部和尾部，並把剩下的部分加到點到點協議的有效載荷中，然後在目的網橋中產生新的頭部和尾部。它的缺點是到達目的主機的校驗和並非是源主機所計算的校驗和，因此網橋存儲器中某位損壞所產生的錯誤可能不會被檢測到。

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mazu 回復於：2004-09-21 16:10:35
[size=24:b937eb119c][b:b937eb119c]網關[/b:b937eb119c][/size:b937eb119c]

網關曾經是很容易理解的概念。在早期的網際網路中，術語網關即指路由器。路由器是網路中超越本地網路的標記，這個走向未知的「大門」曾經、現在仍然用於計算路由並把分組數據轉發到源始網路之外的部分，因此，它被認為是通向網際網路的大門。隨著時間的推移，路由器不再神奇，公共的基於IP的廣域網的出現和成熟促進了路由器的成長。現在路由功能也能由主機和交換集線器來行使，網關不再是神秘的概念。現在，路由器變成了多功能的網路設備，它能將區域網分割成若干網段、互連私有廣域網中相關的區域網以及將各廣域網互連而形成了網際網路，這樣路由器就失去了原有的網關概念。然而術語網關仍然沿用了下來，它不斷地應用到多種不同的功能中，定義網關已經不再是件容易的事。目前，主要有三種網關：

協議網關
應用網關
安全網關
唯一保留的通用意義是作為兩個不同的域或系統間中介的網關，要克服的差異本質決定了需要的網關類型。

一、協議網關

協議網關通常在使用不同協議的網路區域間做協議轉換。這一轉換過程可以發生在OSI參考模型的第2層、第3層或2、3層之間。但是有兩種協議網關不提供轉換的功能：安全網關和管道。由於兩個互連的網路區域的邏輯差異，安全網關是兩個技術上相似的網路區域間的必要中介。如私有廣域網和公有的網際網路。這一特例在後續的「組合過濾網關」中討論，此部分中集中於實行物理的協議轉換的協議網關。

1、管道網關

管道是通過不兼容的網路區域傳輸數據的比較通用的技術。數據分組被封裝在可以被傳輸網路識別的幀中，到達目的地時，接收主機解開封裝，把封裝信息丟棄，這樣分組就被恢復到了原先的格式。例如在下圖中，IPv4數據由路由器A封裝在IPv6分組中，通過IPv6網路傳遞給一個IPv4主機，路由器解開IPv6的封裝，把還原的IPv4數據傳遞給目的主機。

[img:b937eb119c]http://www.douzhe.com/blog/get/3/網關1.jpg[/img:b937eb119c]

管道技術只能用於3層協議，從SNA到IPv6。雖然管道技術有能夠克服特定網路拓撲限制的優點，它也有缺點。管道的本質可以隱藏不該接受的分組，簡單來說，管道可以通過封裝來攻破防火牆，把本該過濾掉的數據傳給私有的網路區域。

2、專用網關

很多的專用網關能夠在傳統的大型機系統和迅速發展的分布式處理系統間建立橋梁。典型的專用網關用於把基於PC的客戶端連到區域網邊緣的轉換器。該轉換器通過X.25網路提供對大型機系統的訪問。下圖演示了從PC客戶端到網關的過程，網關將IP數據通過X.25廣域網傳送給大型機。

[img:b937eb119c]http://www.douzhe.com/blog/get/3/網關2.jpg[/img:b937eb119c]

這些網關通常是需要安裝在連接到區域網的計算機上的便宜、單功能的電路板，這使其價格很低且很容易升級。在上圖的例子中，該單功能的網關將大型機時代的硬連線的終端和終端伺服器升級為PC機和區域網。

3、2層協議網關

2層協議網關提供區域網到區域網的轉換，它們通常被稱為翻譯網橋而不是協議網關。在使用不同幀類型或時鍾頻率的區域網間互連可能就需要這種轉換。

(1)幀格式差異

IEEE802兼容的區域網共享公共的介質訪問層，但是它們的幀結構和介質訪問機制使它們不能直接互通。如下圖：

[img:b937eb119c]http://www.douzhe.com/blog/get/3/網關3.jpg[/img:b937eb119c]

翻譯網橋利用了2層的共同點，如MAC地址，提供幀結構不同部分的動態翻譯，使它們的互通成為了可能。第一代區域網需要獨立的設備來提供翻譯網橋，如今的多協議交換集線器通常提供高帶寬主幹，在不同幀類型間可作為翻譯網橋，如下圖所示：

[img:b937eb119c]http://www.douzhe.com/blog/get/3/網關4.jpg[/img:b937eb119c]

現在翻譯網橋的幕後性質使這種協議轉換變得模糊，獨立的翻譯設備不再需要，多功能交換集線器天生就具有2層協議轉換網關的功能。

替代使用僅涉及2層的設備如翻譯網橋或多協議交換集線器的另一種選擇是使用3層設備：路由器。長期以來路由器就是區域網主幹的重要組成部分，見下圖。如果路由器用於互連區域網和廣域網，它們通常都支持標準的區域網介面，經過適當的配置，路由器很容易提供不同幀類型的翻譯。這種方案的缺點是如果使用3層設備路由器需要表查詢，這是軟體功能，而象交換機和集線器等2層設備的功能由硬體來實現，從而可以運行得更快。

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(2)傳輸率差異

很多過去的區域網技術已經提升了傳輸速率，例如，IEEE802.3乙太網現在有10Mbps、100Mbps和1bps的版本，它們的幀結構是相同的，主要的區別在於物理層以及介質訪問機制，在各種區別中，傳輸速率是最明顯的差異。令牌環網也提升了傳輸速率，早期版本工作在4Mbps速率下，現在的版本速率為16Mbps，100Mbps的FDDI是直接從令牌環發展來的，通常用作令牌環網的主幹。這些僅有時鍾頻率不同的區域網技術需要一種機制在兩個其它方面都兼容的區域網間提供緩沖的介面，現今的多協議、高帶寬的交換集線器提供了能夠緩沖速率差異的健壯的背板，如下圖：
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如今的多協議區域網可以為同一區域網技術的不同速率版本提供內部速率緩沖，還可以為不同的802兼容的區域網提供2層幀轉換。路由器也可以做速率差異的緩沖工作，它們相對於交換集線器的長處是它們的內存是可擴展的。其內存緩存進入和流出分組到一定程度以決定是否有相應的訪問列表（過濾）要應用，以及決定下一跳，該內存還可以用於緩存可能存在於各種網路拓撲間的速率差異，如下圖：

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mazu 回復於：2004-09-21 16:22:51
二、應用網關

應用網關是在使用不同數據格式間翻譯數據的系統。典型的應用網關接收一種格式的輸入，將之翻譯，然後以新的格式發送，如下圖。輸入和輸出介面可以是分立的也可以使用同一網路連接。
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一種應用可以有多種應用網關。如Email可以以多種格式實現，提供Email的伺服器可能需要與各種格式的郵件伺服器交互，實現此功能唯一的方法是支持多個網關介面。下圖所示為一個郵件伺服器可以支持的幾種網關介面。

[img:43835c7fde]http://www.douzhe.com/blog/get/3/GW1.jpg[/img:43835c7fde]

應用網關也可以用於將區域網客戶機與外部數據源相連，這種網關為本地主機提供了與遠程互動式應用的連接。將應用的邏輯和執行代碼置於區域網中客戶端避免了低帶寬、高延遲的廣域網的缺點，這就使得客戶端的響應時間更短。應用網關將請求發送給相應的計算機，獲取數據，如果需要就把數據格式轉換成客戶機所要求的格式，見下圖所示。

[img:43835c7fde]http://www.douzhe.com/blog/get/3/GW2.jpg[/img:43835c7fde]

本文不對所有的應用網關配置作詳盡的描述，這些例子應該概括了應用網關的各種分支。它們通常位於網路數據的交匯點，為了充分地支持這樣的交匯點，需要包括區域網、廣域網在內的多種網路技術的結合。

三、安全網關

安全網關是各種技術有趣的融合，具有重要且獨特的保護作用，其范圍從協議級過濾到十分復雜的應用級過濾。防火牆主要有三類：

分組過濾
電路網關
應用網關注意：三種中只有一種是過濾器，其餘都是網關。

這三種機制通常結合使用。過濾器是映射機制，可區分合法的和欺騙包。每種方法都有各自的能力和限制，要根據安全的需要仔細評價。

1、包過濾器

包過濾是安全映射最基本的形式，路由軟體可根據包的源地址、目的地址或埠號建立許可權，對眾所周知的埠號的過濾可以阻止或允許網際協議如FTP、rlogin等。過濾器可對進入和/或流出的數據操作，在網路層實現過濾意味著路由器可以為所有應用提供安全映射功能。作為（邏輯意義上的）路由器的常駐部分，這種過濾可在任何可路由的網路中自由使用，但不要把它誤解為萬能的，包過濾有很多弱點，但總比沒有好。

包過濾很難做好，尤其當安全需求定義得不好且不細致的時候更是如此。這種過濾也很容易被攻破。包過濾比較每個數據包，基於包頭信息與路由器的訪問列表的比較來做出通過/不通過的決定，這種技術存在許多潛在的弱點。首先，它直接依賴路由器管理員正確地編制許可權集，這種情況下，拼寫的錯誤是致命的，可以在防線中造成不需要任何特殊技術就可以攻破的漏洞。即使管理員准確地設計了許可權，其邏輯也必須毫無破綻才行。雖然設計路由似乎很簡單，但開發和維護一長套復雜的許可權也是很麻煩的，必須根據防火牆的許可權集理解和評估每天的變化，新添加的伺服器如果沒有明確地被保護，可能就會成為攻破點。

隨著時間的推移，訪問許可權的查找會降低路由器的轉發速度。每當路由器收到一個分組，它必須識別該分組要到達目的地需經由的下一跳地址，這必將伴隨著另一個很耗費CPU的工作：檢查訪問列表以確定其是否被允許到達該目的地。訪問列表越長，此過程要花的時間就越多。

包過濾的第二個缺陷是它認為包頭信息是有效的，無法驗證該包的源頭。頭信息很容易被精通網路的人篡改，這種篡改通常稱為「欺騙」。

包過濾的種種弱點使它不足以保護你的網路資源，最好與其它更復雜的過濾機制聯合使用，而不要單獨使用。

2、鏈路網關

鏈路級網關對於保護源自私有、安全的網路環境的請求是很理想的。這種網關攔截TCP請求，甚至某些UDP請求，然後代表數據源來獲取所請求的信息。該代理伺服器接收對萬維網上的信息的請求，並

『陸』 網路橋接的詳細設置及怎樣應用

---- 在「控制面板」的「網路連接」項目中，連接類型一般分成「lan或高速internet連接」和「撥號連接」這2種。如果您的計算機上安裝了網卡，在「lan或高速internet連接」項目中會出現一個名為「本地連接」的圖標，您的計算機安裝了幾塊網卡便會顯示幾個連接圖標。選中某一連接圖標，點擊右鍵快捷菜單您會發現在菜單中多出了一個「橋接」選項，這是以往的windows版本中從未出現過的，它到底有什麼作用呢？

一、操作指南

---- 1．創建網橋

---- 「橋接」，顧名思義就是用網橋來實現的連接。網橋工作在osi參考模型的第二層(即數據鏈路層)上，它僅關注mac地址，而不關心傳輸協議。網橋基於站點或mac地址工作，將網路業務量分成幾段並將其進行過濾。可以橋接的網卡包括10／100mbps乙太網卡、最新的1394網路適配器以及無線網路適配器等乙太網兼容適配器。實現「橋接」功能的具體步驟如下。

---- (1)打開「控制面板」中的「網路連接」項目。

---- (2)在「lan 或高速 internet」項目中，選擇要將其作為橋各個部分的每個專用網路連接。

---- (3)右鍵單擊突出顯示的專用網路連接之一，然後單擊「橋接」選項(如圖1所示)。

在經過一段連接過程以後，一個新網橋就被創建了(如圖2所示)。如果您對網橋的概念還不是很清楚，不妨把它當做一個只有2個埠的交換機。特別值得注意的是，網橋本身也可以配置ip地址，但這個ip地址與橋接作用無關，即使它與相連的2個區域網不在同一個子網中，2個區域網一樣可以通信。

2．將連接添加到網橋或從網橋中刪除連接

---- (1)打開「控制面板」中的「網路連接」項目。

---- (2)在「網橋」項目的快捷菜單中選擇「屬性」選項，彈出「網路橋屬性」對話框(如圖3所示)。

(3)「常規」選項卡的「適配器」項目中，選擇要添加到網橋的每個適配器的復選框，然後單擊「確定」按鈕。

---- 而從網橋中刪除連接的操作過程與上面的過程相反，在此不再贅述。但進行這一操作時需要注意以下幾點。

---- (1)一台計算機上只能創建一個網橋，不過該網橋可以容納無數的網路連接。

---- (2)無法在運行windows 2000或更早版本windows 操作系統的計算機上創建橋接。

---- (3)如果從網橋中刪除了適配器，而保留的適配器不足2個，網橋則不會執行預期的功能，但是將繼續使用系統資源。

二、典型應用

---- 1．橋接

---- 橋接最基本的應用當然是連接2個區域網了。在圖4所示的網路中，包含了2個區域網，它們都採用以集線器為中心的星形拓撲結構，通過插有雙網卡的網橋計算機互相連接。當1號機試圖與2號機通訊時，數據包會被集線器以廣播的形式向所有埠轉發。但網橋計算機接收到該數據包後，通過查詢自身地址列表發現1號機與2號機同處於區域網1中，因此網橋不會把1號機與2號機間通訊的數據包廣播到區域網2之中。網橋計算機通過地址過濾的方法實現了流量隔離和沖突域的分段。

基本的橋接功能在具體應用中根據實際環境的不同可以衍生出許多變化。譬如有一台計算機距離集線器較遠(超過乙太網要求的100m)，您可以利用一台距其較近的計算機建立網橋充當中繼器，將游離的計算機納入區域網。

---- 2．三機互聯

---- 很多朋友在實際操作中遇到需要將3～4台計算機互連的情況，通常的解決方法是購買一個小的集線器來連接網路。其實在需要連接的計算機數量較少的情況下，可以通過一台插有雙網卡的計算機充當網橋來連接各個計算機。

---- 在以前這一方案是通過將插有雙網卡的計算機配置成路由計算機來實現的，這其實是利用了路由器的交換功能。眾所周知，路由器的數據包交換與交換機的交換功能有著本質上的不同。經過路由器的數據包每次都要經過拆卸和重新封裝，因此路由器的交換效率與交換機的純粹存儲轉發式的交換效率相比存在一定差距。另外，通過這一方法，還需要配置較為復雜的系統路由，並不是十分理想的解決方案。

---- 而在windows xp中這一問題變得非常簡單，用戶只需將插有雙網卡的計算機創建成為網橋即可實現多台計算機的互連，非常方便。具體操作方法如上文所示。

---- 3．構建無線網路訪問點(acesspoint)

---- 有了windows xp的橋接功能，我們可以通過使用一塊無線網卡加一塊普通乙太網卡的方法來實現無線網路訪問點的功能(如圖5所示)。在網橋計算機中，用工作在ad-hoc模式的無線網連接與乙太網連接創建成一個網橋，這樣同樣工作在ad-hoc模式的無線網路終端就可以通過網橋計算機接入有線乙太網了。如果您曾經拆開無線網路訪問點或網橋設備的話，您會發現其實它們就是將一塊無線網卡插在集成有一塊乙太網卡的電路板上，然後再將無線網卡和乙太網卡捆綁上同一個ip地址，與我們上面所做的工作大同小異。

4．鏈路冗餘

---- 對通信鏈路可靠性要求較高的伺服器，除了採用雙機備份外，大部分還採用與交換機間的雙鏈路冗餘。伺服器與交換機間採用冗餘的雙鏈路，其中一條鏈路平時並不工作，只有當主鏈路因故障斷開後備份鏈路才會啟用。這一設計基於伺服器上的雙網卡系統，傳統上採用伺服器專用網卡實現。但在windows xp中，我們可以通過網橋功能實現雙鏈路冗餘功能。
---- 傳統的雙網卡方案，從本質上講是一種集群技術的應用。2塊網卡上各有一塊晶元進行相互協調，當驅動程序查知優先順序高的網卡啟用後，會自動將備份網卡禁用。而通過網橋計算機實現的雙鏈路冗餘，是把網橋計算機當做一台交換機，並在此啟用生成樹演算法建立無循環轉發拓撲。這樣確保了轉發拓撲是非循環的，從而避免了轉發風暴的發生。

『柒』 什麼叫網橋有什麼作用

網橋（Bridge）是早期的兩埠二層網路設備，用來連接不同網段。網橋的兩個埠分別有一條獨立的交換信道，不是共享一條背板匯流排，可隔離沖突域。網橋比集線器（Hub）性能更好，集線器上各埠都是共享同一條背板匯流排的。

作用：

1、能擴展網路的距離或范圍，而且可提高網路的性能、可靠性和安全性。

2、網橋納入存儲和轉發功能可使其適應於連接使用不同MAC 協議的兩個LAN，因而構成一個不同LAN 混連在一起的混合網路環境。

3、使用網橋進行互連克服了物理限制，這意味著構成LAN 的數據站總數和網段數很容易擴充。

4、網橋的中繼功能僅僅依賴於MAC 幀的地址，因而對高層協議完全透明。

(7)網卡網橋等網路設置用處擴展閱讀：

網橋的缺點：

1、由於網橋對接收的幀要先存儲和查找站表，然後轉發，這就增加了時延。

2、在MAC子層並沒有流量控制功能。當網路上負荷很重時，可能因網橋緩沖區的存儲空間不夠而發生溢出，以致產生幀丟失的現象。

3、具有不同MAC子層的網段橋接在一起時，網橋在轉發一個幀之前，必須修改幀的某些欄位的內容，以適合另一個MAC子層的要求，增加時延。

4、網橋只適合於用戶數不太多（不超過幾百個）和信息量不太大的區域網，否則有時會產生較大的廣播風暴。

網橋的基本特徵：

1、網橋在數據鏈路層上實現區域網互連；

2、網橋能夠互連兩個採用不同數據鏈路層協議、不同傳輸介質與不同傳輸速率的網路

3、網橋以接收、存儲、地址過濾與轉發的方式實現互連的網路之間的通信；

4、網橋需要互連的網路在數據鏈路層以上採用相同的協議

5、網橋可以分隔兩個網路之間的通信量，有利於改善互連網路的性能與安全性。

『捌』 網路設備的作用

其實網路設備就是網卡，極線器，交換機，路游器 交換機就是多埠的網橋，它們都是第二層的設備 也就是七層結構中的數據鏈路層，起到連接網路，隔離沖突域的作用
網橋將兩個LAN連起來，根據MAC地址來轉發幀，可以看作一個「低層的路由器」（路由器工作在網路層，根據網路地址如IP地址進行轉發）。

遠程網橋通過一個通常較慢的鏈路（如電話線）連接兩個遠程LAN，對本地網橋而言，性能比較重要，而對遠程網橋而言，在長距離上可正常運行是更重要的。

網橋與路由器的比較

網橋並不了解其轉發幀中高層協議的信息，這使它可以同時以同種凡是處理IP、IPX等協議，它還提供了將無路由協議的網路（如NetBEUI）分段的功能。

由於路由器處理網路層的數據，因此它們更容易互連不同的數據鏈路層，如令牌環網段和乙太網段。網橋通常比路由器難控制。象IP等協議有復雜的路由協議，使網管易於管理路由；IP等協議還提供了較多的網路如何分段的信息（即使其地址也提供了此類信息）。而網橋則只用MAC地址和物理拓撲進行工作。因此網橋一般適於小型較簡單的網路。網橋的基本工作原理
數據鏈路層互聯的設備是網橋(bridge),在網路互聯中它起到數據接收、地址過濾與數據轉發的作用，用來實現多個網路系統之間的數據交換。
網橋的基本特徵
1.網橋在數據鏈路層上實現區域網互連；
2.網橋能夠互連兩個採用不同數據鏈路層協議、不同傳輸介質與不同傳輸速率的網路；
3.網橋以接收、存儲、地址過濾與轉發的方式實現互連的網路之間的通信；
4.網橋需要互連的網路在數據鏈路層以上採用相同的協議；
5.網橋可以分隔兩個網路之間的廣播通信量，有利於改善互連網路的性能與安全性。