Cầu nối Bridge có thể hiểu đơn giản là thiết bị mạng được dùng để kết nối 2 mạng nhỏ tạo thành 1 mạng lớn hơn. Hãy cùng ATALINK tìm hiểu rõ hơn về thiết bị này cũng như ưu, nhược điểm khi sử dụng cầu nối Bridge qua bài viết dưới đây nhé!
1. Review về cầu nối Bridge
1.1. Cầu nối Bridge là gì? Cấu tạo, nguyên lý hoạt động
Cầu nối Bridge là một thiết bị được dùng để kết nối nhiều mạng LAN (mạng cục bộ) với nhau, tạo thành một mạng LAN lớn. Quá trình tập hợp các mạng như vậy được gọi là quá trình kết nối mạng.
Thiết bị này giúp kết nối các thành phần khác nhau và để chúng xuất hiện như những bộ phận của một mạng duy nhất. Các cầu nối hoạt động ở lớp liên kết dữ liệu mô hình OSI nên nó còn được gọi là bộ chuyển mạch Layer 2.
Cầu nối Bridge đơn giản nhất có 2 cổng và những cầu phức tạp hơn sẽ có thể có nhiều cổng hơn. Mỗi cổng của Bridge sẽ được kết nối với một phân đoạn mạng. Bridge quan sát các gói tin (packet) trên các mạng. Khi thấy 1 gói tin từ máy tính thuộc mạng này chuyển sang 1 máy tính trên 1 mạng khác, cầu nối Bridge sẽ sao chép và gửi gói tin này tới mạng đích. Tuy nhiên, Bridge chỉ có thể kết nối những mạng cùng loại và sử dụng cho mạng tốc độ cao, sẽ khó hơn nếu chúng nằm xa nhau.
(Nguồn: https://www.linksys.com/)
1.2. Tính năng và lợi ích của cầu nối Bridge
Bằng việc kết hợp nhiều mạng LAN, các cầu nối này giúp nhận dung lượng mạng của một mạng LAN.
Vì hoạt động ở lớp liên kết dữ liệu nên chúng truyền dữ liệu dưới dạng khung dữ liệu. Khi nhận một khung dữ liệu, cầu nối Bridge sẽ “tham khảo ý kiến” của cơ sở dữ liệu rồi mới quyết định truyền hay loại bỏ khung.
- Nếu khung dữ liệu có địa chỉ MAC đích (điều khiển truy cập phương tiện) trong cùng một mạng thì cầu nối sẽ chuyển khung đến nút đó và sau đó loại bỏ nó.
- Nếu khung dữ liệu có địa chỉ MAC đích trong mạng được kết nối, nó sẽ chuyển tiếp khung về phía đó
- Trong trường hợp nếu địa chỉ MAC đích không có sẵn, các cầu nối có thể phát các khung đến mỗi nút. Để khám phá các phân đoạn mới, họ duy trì bảng địa chỉ MAC.
Bằng cách quyết định có chuyển tiếp hay loại bỏ một khung sẽ giúp ngăn không cho một nút bị lỗi làm hỏng toàn bộ mạng. Để cung cấp đầy đủ về chức năng, các cầu nối cần phải minh bạch, không cần thay phần cứng, phần mềm hoặc kiến trúc lớn để cài đặt chúng.
Các cầu nối có thể chuyển đổi tất cả các loại cho dù là loại gói IP hoặc gói AppleTalk, từ lớp mạng bên trên. Điều này là do các cầu nối Bridge không kiểm tra trường trọng tải của khung dữ liệu mà chỉ xem xét địa chỉ MAC để chuyển đổi. Các cầu nối cũng có thể kết nối các mạng LAN ảo (VLAN) để tạo thành một mạng VLAN lớn hơn.
(Nguồn: https://www.linksys.com/)
Ngoài ra, còn có thiết bị cầu nối không dây để kết nối các mạng không dây hoặc mạng có phân đoạn không dây.
1.3. Ưu nhược điểm của cầu nối Bridge
Ưu điểm khi sử dụng cầu nối Bridge có thể kể đến như:
- Cầu nối làm giảm lưu lượng mạng với sự phân đoạn nhỏ
- Bridge có thể kết nối các mạng tương tự với hệ thống cáp khác nhau
- Cầu nối giúp tăng số lượng máy trạm cũng như phân đoạn mạng được đính kèm
- Mở rộng mạng vật lý và tăng số lượng máy trạm trong toàn bộ mạng LAN
- Các cầu nối Bridge cũng có thể giúp làm giảm lưu lượng mạng trên một đoạn bằng cách nó sẽ chia nhỏ các giao tiếp mạng
- Kết nối các kiến trúc, các lớp vật lý khác nhau có thể được sử dụng và các mạng cục bộ khác nhau được kết nối với nhau
- Mạng lưới các cầu nối Bridge có thể mở rộng mạng bằng cách hoạt động như một bộ lặp
- Cầu nối Bridge còn có thể tăng băng thông khả dụng cho các nút riêng lẻ vì ít nút hơn khi chia sẻ miền xung đột
Bên cạnh nhiều ưu điểm thì khi sử dụng cầu nối Bridge cũng đem lại một số nhược điểm như:
- Cầu nối không phát sinh bất kỳ giao tiếp nào giữa đường dẫn mạng và các máy chủ vật lý của dữ liệu
- Các gói dữ liệu không được hướng dẫn di chuyển theo đường dẫn. Do đó, một gói dữ liệu được gửi đến mọi thiết bị đầu cuối
- Cầu nối Bridge không thu được bất kỳ thông tin về vị trí địa chỉ nào liên quan đến địa chỉ vật lý của các thiết bị đầu cuối kết nối. Vì vậy, một gói dữ liệu sẽ được gửi đến mọi địa chỉ.
- Chi phí thấp có thể xảy ra trong những liên kết khó và chậm. Trong nhiều trường hợp, cơn bão phát sóng có thể xảy ra
- Những mạng cực lớn không thể dựa vào cầu nối Bridge, do đó các mạng lớn như WAN có địa chỉ IP cụ thể sẽ không thể sử dụng nó
- Làm tăng độ trễ hơn so với các bộ lặp do quá trình lọc
- Thiết bị cầu nối Bridge thường có chi phí đắt hơn so với thiết bị Repeater hay Hub
- Cấu trúc liên kết mạng khá phức tạp và nó có thể gây ra một số vấn đề cho cầu nối transparent
1.4. Ứng dụng của cầu nối Bridge
Người ta thường ứng dụng cầu nối Bridge trong các trường hợp sau :
- Khi có nhu cầu muốn mở rộng mạng hiện tại khi mạng hiện tại đã đạt tới khoảng cách tối đa. Do cầu nối Bridge sau khi xử lý gói tin và đã phát lại gói tin trên phần mạng còn lại cho nên tín hiệu tốt hơn bộ tiếp sức.
- Giảm bớt hiện tượng tắc nghẽn mạng khi có quá nhiều trạm. Bằng cách sử dụng cầu nối, khi đó chúng ta đã chia mạng ra thành nhiều phần bằng, các gói tin trong nội bộ từng phần sẽ không được phép qua phần mạng khác.
- Được ứng dụng để kết nối các mạng có giao thức khác nhau
Ngoài ra, một vài cầu nối Bridge còn có khả năng lựa chọn đối tượng để vận chuyển.
2. Cầu nối Bridge có những dạng nào?
2.1. Bridge trong suốt
Vào những năm đầu của thập niên 89, cầu nối Bridge trong suốt được phát triển lần đầu tiên bởi Digital Equipment Corporation. Công ty này đã đệ trình phát minh này của mình cho IEEE và đã được đưa vào chuẩn IEEE 802.1.
Cầu nối trong suốt được sử dụng với mục đích nối các mạng Ethernet lại với nhau. Gọi là cầu nối trong suốt bởi vì có thể nói sự hiện diện và hoạt động của nó là trong suốt với các máy trạm. Khi liên kết mạng bằng loại cầu nối này, các máy trạm không cần phải cấu hình thêm để truyền tải thông tin qua liên mạng.
Nguyên lý hoạt động của loại cầu nối này là khi cầu nối trong suốt được mở điện, đầu tiên là nó bắt đầu học vị trí của các máy tính bằng cách phân tích địa chỉ của các khung nhận được từ các cổng.
Ví dụ, nếu cầu nối Bridge trong suốt nhận được một khung từ cổng số 1 do máy A gửi đến, nó sẽ kết luận máy A có thể đến được nếu đi ra hướng cổng 1 của nó. Dựa trên tiến trình này, cầu nối sẽ xây dựng được một Bảng địa chỉ cục bộ (Local address table) để mô tả địa chỉ của các máy tính với các cổng của nó.
Cầu nối sử dụng bảng địa chỉ này làm cơ sở cho việc chuyển tiếp khung. Khi khung đến cổng của cầu nối, cầu nối sẽ đọc 6 bytes đầu tiên của khung, từ đó xác định địa chỉ máy nhận khung. Nó sẽ tìm địa chỉ này trong bảng địa chỉ và sẽ xử lý theo một trong các trường hợp như sau:
- Nếu máy nhận nằm cùng cổng với cổng đã nhận khung, cầu nối sẽ bỏ qua khung này vì nó đã biết rằng máy đã nhận được khung
- Nếu máy nhận nằm trên cổng khác với cổng đã nhận khung, cầu nối sẽ chuyển khung đến cổng có máy nhận
- Nếu không tìm thấy địa chỉ máy nhận ở trong bảng địa chỉ, cầu nối này sẽ gửi khung đến tất cả các cổng còn lại trừ cổng đã nhận khung
Trong mọi trường hợp, cầu nối Bridge đều cập nhật vị trí của máy gửi khung vào bảng địa chỉ cục bộ.
Cầu nối trong suốt đóng vai trò lớn trong việc phân chia mạng thành những vùng riêng. Đặc biệt khi mà quá trình gửi dữ liệu diễn ra giữa hai máy tính nằm về cùng hướng cổng của cầu nối, cầu nối sẽ lọc để không cho luồng giao thông ảnh hưởng đến các nhánh mạng trên những cổng còn lại. Nhờ điều này mà cầu nối trong suốt cải thiện được băng thông trong liên mạng.
2.2. Cầu nối định tuyến nguồn
Source-route Bridge (SRB – cầu định tuyến nguồn) là một dạng định tuyến được sử dụng để thiết lập kết nối giữa các cặp nút trên các vòng mã khác nhau.
Một nút muốn thiết lập kết nối được phát tới tất cả các nút trên các vòng cho đến khi nó được nhận ra bởi nút đích. Sau đó, nút được chỉ định trả về như một câu trả lời cụ thể đến nút ban đầu, thu thập thông tin định tuyến như vậy do đó trình bày cho nút nguồn một tuyến đường hoàn chỉnh giữa hai nút.
Kỹ thuật này đưa ra lựa chọn về tuyến đường tại thời điểm thiết lập kết nối, nhưng tất cả lưu lượng tiếp theo phải đi theo đường được xác định tại thời điểm đó.
3. Lưu ý khi sử dụng thiết bị mạng Bridge
Khi lựa chọn cầu nối Bridge, cần phải lưu ý những điều sau:
- Cầu nối Bridge hoạt động trong lớp liên kết dữ liệu mô hình OSI
- Không thể cấu hình bất kỳ giao thức định tuyến nào trong một cầu nối Bridge
- Cầu nối truyền dữ liệu dưới dạng frame
- Thiết bị được sử dụng để kết nối hai LAN segment khác nhau
- Hoạt động trên một broadcast domain
- Chỉ có hai cổng
- Bridge không sử dụng bảng định tuyến hoặc bất cứ thiết bị nào khác để truyền dữ liệu đến đích
- Với sự trợ giúp của MAC từ những thiết bị kết nối trong mạng, các cầu nối Bridge sẽ phân tích lưu lượng mạng và sau đó sẽ quyết định được con đường tốt nhất để gửi dữ liệu.
- Bridge hỗ trợ xác định địa chỉ đích với sự trợ giúp từ MAC (tức là địa chỉ Ethernet) của thiết bị
- Cầu nối Bridge sẽ không tạo ra nhiều đường dẫn gửi dữ liệu
- Sử dụng Bridge sẽ tốt cho mạng phân đoạn cũng như mở rộng mạng hiện có
4. Tổng kết
Trên đây là tổng hợp những kinh nghiệm, thông tin về cầu nối Bridge. ATALINK hy vọng rằng những thông tin hữu ích trên đây sẽ giúp quý khách hàng hiểu rõ hơn về thiết bị này, có đặc điểm như thế nào và cũng như là ưu nhược điểm khi sử dụng cầu nối Bridge.
Sàn giao dịch thương mại điện tử B2B ATALINK là nơi kết nối giữa khách hàng và hàng nghìn nhà bán lẻ. Chúng tôi cung cấp đa dạng loại thiết bị văn phòng cho nhiều doanh nghiệp vừa và nhỏ. Mặt khác, doanh nghiệp khi lựa chọn bán hàng trên ATALINK sẽ tiếp cận, kết nối với hàng nghìn khách hàng mới. Qua đó, ATALINK sẽ giúp quý doanh nghiệp xóa tan nỗi lo khi tìm kiếm sản phẩm chính hãng, chất lượng tốt nhất với giá thành hợp lý nhất. Đồng hành và hợp tác cùng ATALINK trong tương lai, chắc chắn quý doanh nghiệp sẽ không phải thất vọng!
Tìm hiểu thêm:
- Top 5 thương hiệu Repeater wifi đáng mua nhất năm 2022
- Top 4 bộ chia mạng Hub bán chạy nhất hiện nay
- Kinh nghiệm lựa chọn bộ chuyển mạch Switch phù hợp