Chức năng tơng đơng lớp 2 mô hình OSI nh sau
User A User B 7 App A 6 Pre P 5 Sesion S 4 Trans T 3 Net Bridge N 2 Datalin k DL DL DL 1 Physica l
Phy Phy Phy
Theo chức năng của mình, Bridge có thể xử lý các khung dữ liệu ở lớp 2. Chính vì vậy nó có khả năng kết nối giữa các mạng có cấu trúc khung khác nhau nh mạng BUS và RING. và sử dụng các phơng tiện truyền dẫn vật lý khác nhau. Hình dới là kết nối giữa các mạng sử dụng cầu nối
Hình 0- Kết nối mạng bằng Bridge
Cầu hoạt động nh một bộ lọc địa chỉ ở lớp 2. Nó biến đổi các khung dữ liệu của mạng LAN này thành khung dữ liệu của mạng LAN khác
(Ví dụ 802.3 <--> 802.5) Nhng không làm thay đổi nội dung phần dữ liệu mà khung chứa (dữ liệu lớp bên trên).
Ví dụ: Khi tram WS1 trên mạng BUS muốn gửi dữ liệu cho trạm WS6 trên mạng RING thì nó sẽ gửi khung dữ liệu qua mạng BUS theo chuẩn 802.3. Cầu tiếp nhận khung này thông qua cổng kết nối với mạng BUS A. Sau đó cầu sẽ làm nhiệm vuh biến đổi khung dữ liệu này thành dạng phù hợp với mạng RING C theo chuẩn 802.5 và chuyển khung tới tram WS6. Quá trình truyền dữ liệu từ tram 6 về 1 diễn ra theo chiều ngợc lại
Dới con mắt ngời sử dụng thì toàn bộ mạng giống nh là một mạng duy nhất- nghĩa là không phân biệt trạm nào ở trên mạng nào. Cầu hoạt động trong suốt (transparent) và tự động chuyển các khung từ mạng này sang mạng khác theo các qui tắc đợc định nghĩa trớc. Các qui tắc này chính là các thuật toán chọn đờng đối với cầu. Có 3 thuật toán thông dụng đối với cầu là:
- STB (Spanning Tree Bridge)
- SRB (Source Route Bridge)
2.1 Cầu học trong suốt – TLB
Đây là một thuật toán đơn giản, nó cho phép các mạng kết nối với nhau mà không cần đến sự can thiệp của ngời sử dụng. Nguyên tắc hoạt động của cầu nh sau: Mọi khung thông tin trong mạng đều phải đi qua cầu và cầu sẽ kiểm tra địa chỉ nguồn và đích của tất cả các khung (địa chỉ lớp 2 -MAC). Thông qua các địa chỉ nguồn (SA) của khung này cầu có thể nhận biết trạm phát khung nằm ở trên mạng nào. Tiếp theo đó nó sẽ so sánh thông tin nhận đợc với nội dung bảng chọn đờng của mình (Forwarding table --> chỉ cho biết các trạm có địa chỉ MAC nào thì thuộc về mạng nào). Nếu điạ chỉ của trạm phát đã có mặt trong bảng chọn đờng thì thôi còn nếu cha có thì nó sẽ ghi nhớ lại để dùng cho lần sau. Sau đó cầu sẽ kiểm tra địa chỉ đích (DA) của khung. Nếu địa chỉ đích đã biết -nghĩa là đã có mặt trong bảng chọn đờng thì nó chỉ đơn giản phát khung về phía mạng có chứa trạm đích. Còn nếu trong trờng hợp nó không địa chỉ trạm đích trong bảng – nghĩa là nó không biết trạm đích nằm trong mạng nào thì Cầu sẽ làm một bản copy khung và gửi tới tất cả các mạng mà nó nối đến với hy vọng rằng khi trạm đích nhận đợc khung tin và trả lời lại thì qua đó nó sẽ học đợc một địa chỉ mới.
Ví dụ trong hình trên – Khi trạm 1 muốn truyền dữ liệu tới trạm 6 thì nó sẽ gửi khung 802.3 có địa chỉ nguồn (SA) và đích (DA) qua mạng BUS A. Khi cầu nhận đợc khung này thì lập tữc đọc địa chỉ nguồn và so sánh nó với bảng chọn đờng của mình. Nếu cha có địa chỉ này thì nó sẽ ghi nhớ lại. Tiếp theo cầu kiểm tra địa chỉ đích của khung. Nh vậy xảy ra hai trờng hợp là
- Cầu đã biết địa chỉ trạm đích trên mạng Ring C. Vậy cầu chỉ đơn giản làm nhiệm vụ biến đổi khung 802.3 thành khung 802.5 và phát khung đó vào mạng Ring C
- Còn nếu cầu không biết trạm đích nằm trên mạng nào B hay C,.... thì nó sẽ Copy khung – biến đổi và phát khung tới tất cả các mạng khác. Tại trạm đích 6 có địa chỉ MAC trùng với địa chỉ đích (DA) của khung sẽ tiếp nhận khung dữ liệu và tiếp đó nó sẽ phát khung trả lời lại bên gửi. Nh vậy thông qua khung trả lời cầu sẽ biết đợc vị trí của trạm 6 ở đâu và nó ghi nhớ lại để sử dụng cho lần sau.
2.2 STB
Đây là thuật toán đợc tạo bởi Digital Equipment Corporation dùng trong các mạng có nhiều kết nôí bằng cầu hiện đợc định nghĩa trong chuẩn 802.1d. Mục đích của thuật toán này để giải quyết những vấn đề thờng hay xảy ra trong một hệ thống mạng phức tạp gồm nhiều cầu nối nh việc phát thông tin quảng bá trong của nhiều cầu sẽ gây tắc nghẽn mạng (flooding) hay việc phát quay vòng thông tin (Bridge loop).... Thuật toán này cho phép ngời thiết kế mạng loại bỏ các đờng đi d thừa trong mạng,xây dựng mạng thành dạng hình cây trong đó chỉ có một đờng đi duy nhất giữa 2 điểm hoặc nhiều đờng nhng đợc chọn theo thứ bậc u tiên khác nhau dựa trên các thông số về giá thành và khoảng cách.
2.2 SRB
Thuật toán này thờng sử dụng trong các mạng vòng RING.