Tīkla tilts

Iekšējā tīkla tilts jeb vienkārši tilts (angļu: bridge) ir lokālā datoru tīkla savstarpējās sadarbības ierīce, kas darbojas datu posma slānī (layer 2) atvērto sistēmu sadarbības atsauču modelī jeb bāzes etalonmodelī. 
Tiltu var izmantot, konstruējot lielāku lokālo tīklu, lai savienotu divus lokālā tīkla segmentus (piemēram, A un B). Izmantojot tiltu, ir iespējams filtrēt divu lokālo tīklu savstarpējo datu plūsmu, kā arī īstenot drošības politiku, izšķirot dažādas darba grupas, kas atrodas katra savā lokālajā tīklā. Pirmā tilta specifikācija atrodama IEEE 802.1D (kopš 1990.g.) un vēlāk arī ISO standartā (kopš 1993.g.). Tilts ir ļoti līdzīgs komutatoram (angļu: switch) - komutators vienkārši ir tilts ar daudziem portiem (tilta saskarnēm). Komutatoru jeb datu posma slāņa komutatoru bieži izmanto pamīšus ar tiltu.
Protokola datu bloka formātu datu posma slānī lokālajā tīklā nosaka tīkla kadra formāts (zināms arī kā MAC (angļu: Medium Access Control) adrese). Tā sastāv no divām 6 baitu adresēm un viena baitu protokola ID / garuma lauciņa. Adreses lauciņš nodrošina, ka kadrs tiek nosūtīts uz vienu vai veselu grupu staciju. MAC protokols atbild par piekļuves nodrošināšanu medijam un kļūmju diagnozi gan medijā, gan raiduztvērējā (angļu: transceiver), kas saistīts ar mediju.

Pielietojums un darbība

Vienkāršākais un tajā pašā laikā visbiežāk izmantotais ir caurspīdīgais tilts (tas nozīmē, ka izmantotie mezgli neapzinās tilta esamību). Tādēļ tiltam nākas pārsūtīt (saņemt un pēc tam nodot) kadrus no viena lokālā tīkla (piemēram, LAN A) segmenta citam tīkla (piemēram, LAN B) segmentam. Tilts ir spējīgs pārsūtīt visus kadrus, taču tad tas drīzāk izturas kā atkārtotājs (angļu: repeater); taču ir daudz noderīgāk, ja tilts pārsūta tikai tos kadrus, kuriem patiešām nepieciešams ceļot no viena lokālā tīkla uz citu. Lai to panāktu, tiltam jāapgūst, kuri datori ir pieslēgti kādam konkrētam lokālajam tīklam. Vēl formālāk sakot, tam jāapgūst, vai pārsūtīt kadrus uz katru adresi. 
Lai saprastu, kuras adreses tiek izmantotas un kuri porti teorētiski atrodas vistuvāk, tilts vēro saņemto kadru galvenes lokālajā tīklā. Pārbaudot MAC avota adresi katram saņemtajam kadram un piefiksējot portu, pa kuru šis kadrs tika saņemts, tilts spēj apgūt, kuras adreses pieder datoriem, kas savienoti caur portiem. To sauc par mācīšanos (angļu: learning).

Tilta apraide un multiraide

Tilti pārsūta apraides (angļu: broadcast) kadru visiem pieslēgtajiem portiem, izņemot to portu, no kura kadrs ticis saņemts. Multiraides (angļu: multicast) normāla darbība ir izturēties pret kadru kā pret apraides kadru. Tas nav pārāk optimāli, jo tilts var nosūtīt multiraides kadrus tīkla daļām, kurās neatrodas ieinteresēti saņēmēji. Daži tilti realizē papildus apstrādi, lai kontrolētu multiraides kadru pludināšanu.

Saskanes tabulu vadīšana

Tilts var realizēt saskarnes tabulu, izmantojot programmatūras datu struktūru vai arī izmantojot ekscentra (angļu: Contents Addressable Memory (CAM)) shēmu. Abos gadījumos tabulas izmērs ir nenoteikts un parasti ir robežās no 1000 līdz 10000 ierakstiem. Lielā lokālajā tīklā tas var būt ierobežojums. Lai tabula saglabātu mazus izmērus, lielākā daļa tiltu pārbauda, cik nesen katra adrese tikusi izmantota. Tās adreses, kuras nav tikušas izmantotas ilgu laika periodu (piemēram, vairākas minūtes) tiek izdzēstas. Tas ļauj atbrīvoties no neizmantotiem ierakstiem, taču, ja adresi lietos atkal, pirms kadrs tiks saņemts no tā paša avota, tas būs jāiepludina visos portos.
Noderīgs veco adrešu izdzēšanas blakusefekts ir, ka tilta saskarnes tabula ieraksta vienīgi strādājošās MAC adreses. Ja tīkla adapteris (angļu: Network Interface Card (NIC)) beidz sūtīt, tā adrese tiek izdzēsta no tabulas. Ja tīkla adapteris vēlāk atkal tiks pievienots, ieraksts tiks atjaunots, bet, ja savienojums tiks izdarīts pie cirta porta (tiks iesprausts cits kabelis), tad cits (atjaunināts) ieraksts tiks ievietots, atsaucoties uz faktisko ar portu saistīto adresi. (Tilts vienmēr atjaunina saskarnes tabulu katrai avota adresei saņemtajā MAC kadrā, tādēļ, pat, ja dators nomaina pieslēgvietu, pirms tam nenodzēšot tabulas ierakstu, tilts tik un tā atjauninās tabulas ieraksts).

Filtru tabulas

Dažos tiltos sistēmas administrators var neautorizēt normālu pārsūtīšanu, ieviešot filtru tabulas ierakstus, lai ierobežotu pārsūtīšanu starp atšķirīgām darba grupām (angļu: workgroups) (piemēram, lai aizsargātu specifiskas MAC adreses). Filtru tabula satur avotu vai adresātu adrešu sarakstu. Pārraidīti uz īpaši konfigurētiem portiem tiks tikai tie kadri, kas atbildīs ierakstiem filtru tabulā.