Режим моста

Мост (bridge) — синонимом термина «коммутатор» (switch). Устройство NPS AV поддерживает работу в режиме моста. Данный режим — программная реализация коммутатора средствами FreeBSD.

Аппаратные коммутаторы реализуют функции коммутации Ethernet-кадров с помощью специализированных ASIC-чипов, и по этой причине, более эффективны по сравнению с программными коммутаторами. Использование программного коммутатора оправдано в случае, когда нужно объединить LAN-сегменты, подключенные к FreeBSD-машине, или использовать широкие возможности FreeBSD по фильтрации пакетов и мониторингу трафика.

Для системного администратора, настройка моста представлена в виде следующей метафоры. Администратор создает специальный мостовой интерфейс в операционной системе и определяет какие сетевые интерфейсы «подчинить» (включить в состав) данного мостового интерфейса.

В FreeBSD в мост могут быть добавлены физические Ethernet-интерфейсы, VLAN-интерфейсы, туннельные gif интерфейсы, TAP-адаптеры. В данной инструкции рассматриваются примеры добавления в мост традиционных физических Ethernet-интерфейсов.

Для выбранных интерфейсов включается специальный режим, в котором они начинают функционировать как порты коммутатора. При этом мостовой интерфейс (обозначается как br или bridge) соединяет программный коммутатор с операционной системой. Мостовой интерфейс является своего рода компенсацией за сетевые интерфейсы, которые были переведены в режим коммутаторных портов, и оставляет возможность взаимодействовать с FreeBSD как с TCP/IP-узлом. Для этого, мостовому интерфейсу нужно присвоить TCP/IP-настройки (адрес, маска и т.п.).

Мостом могут называть как мостовой интерфейс, так и само устройство в целом, на котором настроен режим моста.

Режим моста имеет множество применений. Одно из основных — упрощение сетевой топологии за счет объединения LAN-сегментов. LAN-сегменты, подключенные к интерфейсам, которые были добавлены в мост, оказываются объединенными в единый LAN-сегмент.

При добавлении в мост двух и более LAN-интерфейсов, можно получить единую внутреннюю сеть вместо нескольких отдельных внутренних LAN-сегментов. При этом роль внутреннего LAN-интерфейса будет выполнять мостовой интерфейс. Устройство NPS AV будет одновременно выполняет роль моста (между бывшими отдельными LAN-сегментами) и роль маршрутизатора (между новым объединенным LAN-сегментом и WAN-сегментом). Данный сценарий рассматривается в разделе Прозрачный мост между LAN-сегментами.

При добавлении в мост WAN- и LAN-интерфейса, отдельные WAN- и LAN-сегменты упраздняются в пользу единого сегмента. Если до включения моста, устройство NPS AV служило маршрутизатором IP-дейтаграмм, то после включения данного функционала, оно становится чистым коммутатором. Данный сценарий рассматривается в разделе Прозрачный мост между LAN- и WAN-сегментами.

Одно из достоинств режима моста перед обычными аппаратными коммутаторами — это возможность фильтровать коммутируемые пакеты с помощью межсетевого экрана PF. Данный сценарий рассматривается в разделе Фильтрующий мост между LAN- и WAN-сегментами.