¿Cómo maneja un puente Ethernet una trama entrante?

Visión de conjunto

Introducción

Un puente Ethernet (comúnmente conocido como un interruptor de Ethernet), es un dispositivo de red de área local (LAN) que conecta dos o más segmentos de Ethernet para formar un único dominio de difusión. Todos los dispositivos dentro de los segmentos conectados se comunican como si estuvieran en la misma LAN, aunque físicamente pueden ser incluso en cables separados. El puente crea la ilusión de una sola LAN, agregada por el reenvío inteligente tramas Ethernet a sus segmentos de LAN individuales adecuadas, ya que les recibe en tiempo real. Debido a que el puente no modifica las tramas que reenvía de ninguna manera, su presencia es completamente transparente para las capas de red y 2 anteriores.

La Figura 1 muestra la disposición lógica de un puente de cuatro segmentos LAN Ethernet. Aquí, un puente Ethernet de cuatro puertos une LANs E1, E2, E3, y E4 en una sola red.

aprendizaje de direcciones

Cada interfaz Ethernet tiene un "ID" único en el mundo conocido como su dirección de control de acceso al medio (MAC). Este valor de seis bytes es asignado por el dispositivo de & # 039; s vendedor original. Recordemos que los primeros 12 bytes de datos de una trama de Ethernet contienen la dirección de destino (DA), seguidas inmediatamente por la dirección de origen (SA). Estos denotan respectivamente las direcciones MAC de la trama & # 039; s receptor previsto y su emisor original.

A medida que los dispositivos en los datos de intercambio de segmentos Ethernet en puente entre sí (mediante la transmisión de tramas Ethernet), el puente toma nota de las SV Ethernet que ve y los puertos que se originan a partir. Las tiendas de puentes estos datos en su memoria en forma de una tabla de reenvío con pares de direcciones / puertos.

Figura 1 & # 039; s borde derecho muestra un ejemplo de tabla de reenvío BR1 puente. Se muestra es el estado de la mesa en algún instantánea en el tiempo arbitrario. Tenga en cuenta que mientras que las direcciones Ethernet reales son seis bytes de longitud, este ejemplo utiliza etiquetas de host en lugar de las direcciones reales para facilitar la lectura.

Envío de tramas

Cuando el puente recibe una trama de la LAN, se examina la dirección de destino (DA) y encuentra a la entrada correspondiente en la tabla de reenvío. Esto le dirá lo que el puente del puerto de destino, en su caso, se debe regenerar el marco en. Si el puerto de destino no es la misma de la que el marco se acaba de leer como entrada, el puente transmita una copia de la trama en el puerto de destino. Este proceso se realiza en paralelo con el procedimiento de aprendizaje de direcciones se describe en el párrafo anterior.

En este punto, surge una pregunta obvia: ¿Qué pasa si el fiscal no está en la tabla de reenvío? Este es un escenario muy posible ya que no hay garantía de que el host asociado con el fiscal habría enviado ningún dato en la red hasta este momento (por lo tanto, lo que permite el puente para conocer su ubicación). En los casos en que no hay ninguna entrada para la DA en la tabla de reenvío, el puente lleva a cabo lo que se denomina una "inundación". Inundando al mismo tiempo transmite una trama de cada puerto de puente a excepción del puerto en que se recibió la trama. Esta forma de desperdicia ancho de banda de radiodifusión, pero sí garantiza que una trama llegará al segmento de LAN adecuada destino. Las inundaciones también se utiliza cuando envian DA multidifusión tales como el "todos los hosts" dirección de difusión.

El diagrama de flujo en la figura 2 resume el proceso de reenvío de puente Ethernet que se produce para cada trama entrante.