網(wǎng)橋這種設(shè)備看上去有點像中繼器。它具有單個的輸入端口和輸出端口。它與中繼器的不同之處就在于它能夠解析它收發(fā)的數(shù)據(jù)。網(wǎng)橋?qū)儆?/font> OSI 模型的數(shù)據(jù)鏈路層;數(shù)據(jù)鏈路層能夠進(jìn)行流控制、糾錯處理以及地址分配。網(wǎng)橋能夠解析它所接受的幀,并能指導(dǎo)如何把數(shù)據(jù)傳送到目的地。特別是它能夠讀取目標(biāo)地址信息(MAC),并決定是否向網(wǎng)絡(luò)的其他段轉(zhuǎn)發(fā)(重發(fā))數(shù)據(jù)包,而且,如果數(shù)據(jù)包的目標(biāo)地址與源地址位于同一段,就可以把它過濾掉。當(dāng)節(jié)點通過網(wǎng)橋傳輸數(shù)據(jù)時,網(wǎng)橋就會根據(jù)已知的 MAC 地址和它們在網(wǎng)絡(luò)中的位置建立過濾數(shù)據(jù)庫(也就是人們熟知的轉(zhuǎn)發(fā)表)。網(wǎng)橋利用過濾數(shù)據(jù)庫來決定是轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包還是把它過濾掉.
網(wǎng)關(guān)不能完全歸為一種網(wǎng)絡(luò)硬件。用概括性的術(shù)語來講,它們應(yīng)該是能夠連接不同網(wǎng)絡(luò)的軟件和硬件的結(jié)合產(chǎn)品。特別地,它們可以使用不同的格式、通信協(xié)議或結(jié)構(gòu)連接起兩個系統(tǒng)。和本章前面討論的不一樣,網(wǎng)關(guān)實際上通過重新封裝信息以使它們能被另一個系統(tǒng)讀取。為了完成這項任務(wù),網(wǎng)關(guān)必須能運行在OSI 模型的幾個層上。網(wǎng)關(guān)必須同應(yīng)用通信,建立和管理會話,傳輸已經(jīng)編碼的數(shù)據(jù),并解析邏輯和物理地址數(shù)據(jù)。
網(wǎng)關(guān)可以設(shè)在服務(wù)器、微機(jī)或大型機(jī)上。由于網(wǎng)關(guān)具有強(qiáng)大的功能并且大多數(shù)時候都和應(yīng)用有關(guān),它們比路由器的價格要貴一些。另外,由于網(wǎng)關(guān)的傳輸更復(fù)雜,它們傳輸數(shù)據(jù)的速度要比網(wǎng)橋或路由器低一些。正是由于網(wǎng)關(guān)較慢,它們有造成網(wǎng)絡(luò)堵塞的可能。然而,在某些場合,只有網(wǎng)關(guān)能勝任工作。在你的網(wǎng)絡(luò)生涯中,你很可能會在電子郵件系統(tǒng)環(huán)境中聽到關(guān)于網(wǎng)關(guān)的討論。常見的網(wǎng)關(guān)
,包括電子郵件網(wǎng)關(guān),描述如下:
TCP/IP協(xié)議的基本傳輸單位是數(shù)據(jù)包 (datagram)。TCP協(xié)議負(fù)責(zé)把數(shù)據(jù)分成若干個數(shù)據(jù)包,并給每個數(shù)據(jù)包加上包頭;IP協(xié)議在每個包頭上再加上接收端主機(jī)地址,這樣數(shù)據(jù)找到自己要去的地方。如果傳輸過程中出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失、數(shù)據(jù)失真等情況,TCP協(xié)議會自動要求數(shù)據(jù)重新傳輸,并重新組包?傊IP協(xié)議保證數(shù)據(jù)的傳輸,TCP協(xié)議保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)馁|(zhì)量。
Internet依靠TCP/IP協(xié)議,在全球范圍內(nèi)實現(xiàn)不同硬件結(jié)構(gòu)、不同操作系統(tǒng)、不同網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的互聯(lián)。在Internet上,每一個節(jié)點都依靠唯一的IP地址互相區(qū)分和相互聯(lián)系。IP地址是一個32位二進(jìn)制數(shù)的地址,由4個8位字段組成,每個字段之間用點號隔開,用于標(biāo)識TCP/IP宿主機(jī)。
IP地址構(gòu)成了整個Internet的基礎(chǔ),它是如此重要,每一臺聯(lián)網(wǎng)的計算機(jī)無權(quán)自行設(shè)定IP地址,有一個統(tǒng)一的機(jī)構(gòu)-IANA負(fù)責(zé)對申請的組織分配唯一的網(wǎng)絡(luò)ID,而該組織可以對自己的網(wǎng)絡(luò)中的每一個主機(jī)分配一個唯一的主機(jī)ID,正如一個單位無權(quán)決定自己在所屬城市的街道名稱和門牌號,但可以自主決定本單位內(nèi)部的各個辦公室編號一樣。
IP地址是一個32位二進(jìn)制數(shù)的地址,理論上講,有大約40億(2的32次方)個可能的地址組合,這似乎是一個很大的地址空間。實際上,根據(jù)網(wǎng)絡(luò)ID和主機(jī)ID的不同位數(shù)規(guī)則,可以將IP地址分為A(7位網(wǎng)絡(luò)ID和24位主機(jī)ID)、B(14位網(wǎng)絡(luò)ID和16位主機(jī)ID)、C(21位網(wǎng)絡(luò)ID和8位主機(jī)ID)三類,由于歷史原因和技術(shù)發(fā)展的差異,A類地址和B類地址幾乎分配殆盡,目前能夠供全球各國各組織分配的只有C類地址。所以說IP地址是一種非常重要的網(wǎng)絡(luò)資源。
對于一個設(shè)立了因特網(wǎng)服務(wù)的組織機(jī)構(gòu),由于其主機(jī)對外開放了諸如WWW、FTP、E-mail等訪問服務(wù),通常要對外公布一個固定的IP地址,以方便用戶訪問。當(dāng)然,數(shù)字IP不便記憶和識別,人們更習(xí)慣于通過域名來訪問主機(jī),而域名實際上仍然需要被域名服務(wù)器
(DNS)翻譯為IP地址。例如,你的主頁地址是www.myhost.com,用戶可以方便地記憶,而對于大多數(shù)撥號上網(wǎng)的用戶,由于其上網(wǎng)時間和空間的離散性,為每個用戶分配一個固定的IP地址(靜態(tài)IP)是非常不可取的,這將造成IP地址資源的極大浪費。因此這些用戶通常會在每次撥通ISP的主機(jī)后,自動獲得一個動態(tài)的IP地址,該地址當(dāng)然不是任意的,而是該ISP申請的網(wǎng)絡(luò)ID和主機(jī)ID的合法區(qū)間中的某個地址。撥號用戶任意兩次連接時的IP地址很可能不同,但是在每次連接時間內(nèi)IP地址不變。
路由器是一種多端口設(shè)備,它可以連接不同傳輸速率并運行于各種環(huán)境的局域網(wǎng)和廣域網(wǎng),也可以采用不同的協(xié)議。路由器屬于OS I 模型的第三層。網(wǎng)絡(luò)層指導(dǎo)從一個網(wǎng)段到另一個網(wǎng)段的數(shù)據(jù)傳輸,也能指導(dǎo)從一種網(wǎng)絡(luò)向另一種網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸。過去,由于過多的注意第三層或更高層的數(shù)據(jù),如協(xié)議或邏輯地址,路由器曾經(jīng)比交換機(jī)和網(wǎng)橋的速度慢。因此,不像網(wǎng)橋和第二層交換機(jī),路由器是依賴于協(xié)議的。在它們使用某種協(xié)議轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)前,它們必須要被設(shè)計或配置成能識別該協(xié)議。