6.1.1.Мости (Bridges)

Функцією моста є об’єднання окремих локальних мереж на Канальному рівні (підрівень MAC). Мости можуть з’єднувати різні типи мереж (такі як Ethernet і Fast Ethernet) або мережі однакового типу. Оскільки мости працюють на Рівні 2, вони мають доступ до фізичних адрес станцій в сегментах мереж, під’єднаний до моста. Після встановлення фізичних адрес станції-джерела і станції-призначення, які беруть участь в обміні інформацією, мости можуть здійснювати доступ до сегментів на основі фізичних адрес. Це дозволяє пропускати через мости тільки необхідний трафік. Якщо рамка, прийнята мостом, адресована до станції в тому ж сегменті, то вона не передається до інших сегментів (фільтрується); якщо ж станція-джерело і станція-призначення розташовані в різних сегментах, то міст висилає рамку до належного сегменту. Крім того, мости запобігають передаванню всіх помилкових або погано вирівняних пакетів.

Мости називають пристроями типу “зберігай-і-передай” (“store-and-forward”), бо вони буферизують і переглядають всі рамки перед прийняттям рішення про їх фільтрацію або подальше передавання. Фільтрація пакетів і їх регенерація при передаванні робить мостову технологію придатною для розділення мережі на окремі області колізій. Слід відзначити, що мости не фільтрують широкомовні рамки.

Більшість мостів є мостами, що навчаються (learning bridges), значення яких визначають Ethernet-адресу користувача в сегменті для побудови таблиці, як пакети мають проходити через мережу. Ця здатність самонавчання адрес суттєво збільшує здатність до створення замкнених циклів (петель) в мережах, які мають багато мостів. Тому що будь-який пристрій дізнається про конфігурацію мережі, петлі представляють конфліктну інформацію про те, в якому сегменті з конкретною адресою локалізований пристрій, який повинен передавати весь трафік. Алгоритм остовного дерева, інакше - алгоритм дерева покриття (Spanning Tree Algorithm - STA) є стандартом програмного забезпечення (знаходиться в специфікації IEEE 802.3) для опису комутаторів і мостів, що можуть комунікуватися через мережеві петлі. Алгоритм остовного дерева описує, яким чином мости повинні комунікуватися між собою, щоб уникнути утворення логічних мережевих петель. Щляхом пересилання спеціальних рамок, які називають BPDU, мости підтримують остовне дерево, встановлюючи прості шляхи між тими мостами, де можуть існувати петлі або кратні шляхи. В окремих випадках мости можуть бути повністю виключені з ужитку, якщо вони створюють петлі або коли жоден із шляхів не може бути використаний. Якщо один із мостів вилучається, то здійснюється реконфігурація всіх інших мостів у мережі і створюються нові шляхи.

Насамперед проектуються для сполучення сегментів мереж Ethernet. На сьогодні більшість мостів підтримує фільтрацію та проміжну передачу даних, також і алгоритм остовного дерева (Spanning Tree). Стандартом для мостів Ethernet є IEEE 802.1D.

Мости здійснюють механізм сполучення двох або більшої кількості окремих сегментів локальної мережі на рівні даних. Сьогодні є різні підстави для застосування мостів:

• В багатьох організаціях різні підрозділи всюди збільшують окремі локальні мережі без будь-якої думки про їх погодженість або сумісність. В багатьох випадках застосовуються різні типи локальних мереж. Для використання нових мережевих послуг виникають наміри з’єднати ці мережі між собою. Однак багато робочих станцій мережі були спроектовані в припущенні, що вони будуть взаємодіяти в одній локальній мережі з одним мережевим протоколом. Тому бажано допускати з’єднання локальних мереж без потреби безпосередньої взаємодії індивідуальних станцій. Пристрої, які забезпечують таку можливість - це мости.

• Іншою головною підставою для використання мостів є полегшення використання ширини смуги між локальними мережами, коли вони надто великі, шляхом їх розділення на багато малих мереж. Це можна здійснити, застосовуючи мости.

У свій час з’явилися два стандарти для мостових з’єднань: IEEE 802.3 LAN (Прозоре Мостове З’єднання - Transparent Bridging) і IEEE 802.4 LAN (Маршрутування Джерел - Source Routing). Крім цих двох стандартизованих технік різні власні техніки мостових з’єднань застосовують різні виробники, такі як 3Com, Cisco I Bay Networks. Ці пристрої, які називають мережевими комутаторами (LAN Switches), сьогодні представляють дуже велику область мережевих технологій.