计算机网络网桥转发表例题

### 计算机网络中的网桥转发表解析

#### 网桥转发表的工作原理

在一个典型的局域网环境中，网桥用于连接多个不同的网段并管理数据帧的传输。每当网桥接收到一个新的数据帧时，会检查其内部维护的一个转发表，该表记录了各个MAC地址及其对应的端口号。

假设有一个简单的场景：网桥A接收到来自端口P1的数据帧，源MAC地址为MAC1，目标MAC地址未知。由于找不到对应的目的地址条目，网桥执行泛洪操作——即向除输入端口外的所有其他端口广播此消息[^1]。与此同时，为了优化未来的通信路径，网桥更新自身的转发表，加入新学到的信息（MAC1, P1），以便将来可以直接路由到正确的端口而不必再次泛洪整个网络。

#### 实际应用案例分析

考虑如下具体实例：

| 时间 | 数据帧 | 来自/去往哪个端口 |
| --- | ------ | ----------------- |
| T0 | MAC2 -> MAC3 | P2 |
| T1 | MAC1 -> MAC4 | P1 |

在T0时刻，网桥收到了来自P2端口的一帧，其中包含了MAC2作为源地址和MAC3作为目的地。此时如果网桥之前从未见过这两个MAC地址，则它会在自己的转发表里新增两项记录，并将这帧复制给除了P2之外所有的活动接口。到了T1阶段，同样的逻辑适用于处理由P1传入的目标为MAC4的消息。值得注意的是，一旦某个特定设备的位置被确认下来之后，后续针对它的流量就可以更高效地传递过去。

class BridgeTableEntry:
    def __init__(self, mac_address, port_number):
        self.mac_address = mac_address
        self.port_number = port_number
        
def update_bridge_table(bridge_table, frame_source_mac, incoming_port):
    bridge_table[frame_source_mac] = BridgeTableEntry(frame_source_mac, incoming_port)

# Example usage based on the scenario described above.
bridge_entries = {}
update_bridge_table(bridge_entries, "MAC2", "P2") # At time T0
update_bridge_table(bridge_entries, "MAC1", "P1") # At time T1