Мосты и коммутаторы – это устройства коммуникации данных, которые работают принципиально на Уровне 2 эталонной модели OSI. Как таковые, они в целом относятся к устройствам канального уровня.

Мосты стали коммерчески доступны в начале 1980-х. На момент их введения мосты соединяли и позволяли пересылку пакетов между гомогенными сетями. В более недавние времена наведение мостов между различными сетями было также определено и стандартизировано.

Некоторые типы мостов стали важны в качестве интерсетевых устройств. Прозрачные мосты (transparent bridge) встречаются в первую очередь в среде Ethernet, тогда как мосты с премаршрутизацией (source-route bridge) появляются в первую очередь в среде Маркерного Кольца (Token Ring). Транслирующие мосты (Translational Bridge) обеспечивают трансляцию между форматами и принципы транзита различных типов среды (обычно Token Ring и Ethernet). Наконец, прозрачные мосты с премаршрутизацией (source-route transparent bridge) комбинируют алгоритмы прозрачного и премаршрутизированного мостов, чтобы сделать возможными коммуникации в смешанных средах Ethernet/Token Ring.

Коммутаторы и мосты работают на канальном уровне, который управляет потоком данных, обрабатывает ошибки передачи, обеспечивает физическую (в противовес логической) адресацию и распоряжается доступом к физической среде. Мосты обеспечивают эти функции посредством использования различных канальных протоколов, которые диктуют специфическое управление потоком, обработку ошибок, адресацию и алгоритмы доступа к среде. Примеры популярных канальных протоколов включают в себя Ethernet, Token Ring и FDDI.

Мосты и коммутаторы не являются сложными устройствами. Они анализируют входные кадры, принимают решения о пересылке, основанные на информации, которая содержится в этих кадрах, и пересылают эти кадры по назначению. В некоторых случаях, таких как мосты с премаршрутизацией, весь путь к месту назначения содержится в каждом кадре. В других случаях, таких как прозрачные мосты, кадры пересылаются по назначению поэтапно.

Прозрачность по отношению к протоколам является первоочерёдным преимуществом как мостов, так и коммутаторов. Поскольку оба типа устройств оперируют на канальном уровне, от них не требуется проверять информацию высшего уровня. Это означает, что они могут быстро пересылать поток данных, представляющий любой сетевой протокол. Для моста не является необычным перемещать данные AppleTalk, DECnet, TCP/IP, XNS и других протоколов между двумя или более сетями.

Мосты способны фильтровать кадры на основе полей Уровня 2. Мост, например, может быть запрограммирован отбрасывать (не пересылать) все кадры, исходящие из отдельно взятой сети. Поскольку информация канального уровня часто включает в себя ссылку на протокол высшего уровня, мосты обычно фильтруют по этому параметру. Более того, фильтры могут помочь в разборе нежелательных пакетов широковещания (broadcast) и группового (multicast) вещания.

Путём деления больших сетей на самодостаточные блоки, мосты и коммутаторы обеспечивают отдельные преимущества. Поскольку пересылается только некоторый процент потока данных, мост или коммутатор снижает поток, получаемый устройствами во всех подключённых сегментах. Мост или коммутатор будет работать брандмауэром (firewall) для некоторых потенциально разрушительных сетевых ошибок, и оба они обеспечивают коммуникации между большим числом устройств, нежели может быть поддержано одной локальной сетью, подключённой к мосту. Мосты и коммутаторы расширяют эффективную длину локальной сети, позволяя присоединение удалённых станций, которые прежде не позволяла присоединить дистанция.

Коммутаторы – это устройства канального уровня, которые, как и мосты, позволяют множественным физическим сегментам локальной сети быть взаимосвязанными в одну большую сеть. По аналогии с мостами, коммутаторы пересылают и распространяют поток данных на основе MAC-адресов. Однако, поскольку коммутация в них аппаратная, а не программная, она осуществляется значительно быстрее. При пересылке данных коммутаторы используют либо пересылочную коммутацию, либо усечённую. Существует множество типов коммутаторов, включая ATM коммутаторы, LAN коммутаторы и разнообразные типы WAN коммутаторов.

ATM коммутатор