Bridge (IT)

Pod

Bridge (literalmente bridge ) este un dispozitiv de rețea care este situat la nivelul legăturii de date al modelului ISO / OSI și care se traduce de la un mediu fizic la altul în cadrul aceleiași rețele locale . Prin urmare, este capabil să recunoască, în semnalele electrice pe care le primește de la mediul de transmisie , datele organizate în structuri de pachete numite cadre (în engleză frame ), pentru a identifica în interiorul acestora adresa nodului expeditorului și cea a nodului destinatar și pe pe baza acestora, adresați-vă cadrelor dintre mai multe segmente de rețea interconectate la aceasta. ^[1] ^[2]

Operațiune

De obicei, un pod este echipat cu porturi cu care este conectat la diferite segmente ale rețelei locale prin rutare pachete între ele. Când primește un cadru pe un port, încearcă să afle din adresa destinatarului dacă se află în același segment cu expeditorul sau nu. În primul caz, evitați redirecționarea cadrului , deoarece probabil că destinatarul l-a primit deja prin partajarea magistralei de comunicații. În cel de-al doilea caz, totuși, podul transmite cadrul către segmentul în care se află de fapt destinatarul. Dacă nu știe pe ce segment se află receptorul, podul transmite cadrul pe toate porturile, cu excepția celui de la care l-a primit. Aceste operațiuni se numesc operații de filtrare și redirecționare . Prin traversarea podului, pachetul de informații suferă, prin urmare, o întârziere suplimentară, în comparație cu întârzierea obișnuită de propagare și datorită timpilor de procesare pe care podul operează pe pachet pentru a decide pe ce segment și, prin urmare, pe ce port de ieșire, să îl transmită .

Tabelele de adrese

Pentru a redirecționa cadrele către domeniile potrivite, podul menține un tabel (numit tabel de redirecționare) cu adrese MAC pentru fiecare port și, pe baza conținutului său, este capabil să înțeleagă ce port și, prin urmare, ce domeniu, să redirecționeze cadrul către .. Tabelul poate fi creat manual de „ administratorul de rețea prin intermediul software-ului rezident dedicat sau poate fi creat automat de un mecanism de auto-învățare (auto-învățare) prin intermediul pachetelor progresive de trafic de pe pod care leagă portul sursă de adresa expeditorului. Această învățare poate fi făcută și mai sofisticată și mai eficientă, asigurând anularea de către bridge în sine a adresei MAC după o anumită perioadă de timp în care nu este utilizată ( timpul de îmbătrânire ), evitându-se astfel actualizarea manuală și problemele de scalabilitate către creștere. numărul de gazde din rețea.

Când Bridge este pornit, tabelele de adrese ( redirecționare ) sunt goale, așa că atunci când este trecut un cadru, acesta este redirecționat pe toate liniile Bridge (cu excepția celei de sosire) prin efectuarea a ceea ce se numește Flooding .

În practică, podurile sunt din ce în ce mai multe dispozitive plug-and-play , deci vorbim despre poduri transparente .

Domenii de coliziune

Fiecare segment de rețea, conectat la un port al unui pod, constituie un domeniu de coliziune separat. Acest lucru optimizează foarte mult transmisiile pe rețeaua locală prin scăderea numărului de coliziuni. Datorită acestei caracteristici, podul vă permite să construiți o rețea LAN de dimensiuni infinite.

Mai mult, dacă o punte identifică că există o problemă de coliziune pe un alt segment de rețea pe care trebuie să transmită, atunci aplică algoritmul CSMA / CD care funcționează ca orice gazdă din rețea, adică prin tamponarea datelor și trimiterea lor către LAN gratuit.

Prin urmare, o punte poate fi utilizată pentru a conecta două domenii de coliziune la nivelul legăturii de date fără a crește riscul de coliziune sau, invers, pentru a împărți un domeniu de coliziune în două domenii mai mici și, prin urmare, mai performante.

Diferențe de punte / comutare

Prin urmare, comportamentul podului este similar cu cel al comutatorului datorită capacității de adresare, dar rolul său în arhitectura unei rețele este, de asemenea, similar cu cel al repetorului, datorită capacității de a transmite către un alt segment de rețea.

Diferența fizică cu comutatorul este în esență în numărul de porturi: un pod are maximum zece porturi, în timp ce un comutator poate ajunge până la câteva sute în modele mai complexe. O punte este apoi utilizată pentru a conecta diferite segmente de rețea, două ramuri pentru fiecare pod (comutatorul conectează în schimb mai multe ramuri de rețea), fiecare dintre acestea fiind potențial format din mai multe gazde, înlocuind repetorul, în timp ce un comutator este conectat direct la gazde individuale.

La rândul său, această diferență în numărul de porturi afectează dimensiunea domeniilor de coliziune : ambele dispozitive reduc dimensiunea domeniilor de coliziune, dar comutatorul ajunge la extremul reducerii unei părți a rețelei la un set de domenii de coliziune cu dimensiuni minime , fiecare constând dintr-un singur nod. Această situație vă permite să reduceți drastic coliziunile, dar omologul este cantitatea mare de cabluri necesare pentru conectarea fiecărui nod la comutator , sau a nodurilor la unele hub-uri și acesta din urmă la comutator.

Alte diferențe importante între Switch și Bridge sunt:

Când nu cunoaște linia de ieșire pentru cadru, comutatorul o transmite pe toate liniile sale, inclusiv pe cea de intrare, efectuând difuzare spre deosebire de inundarea podului.
Comutatorul este un dispozitiv full duplex , deci nu se luptă pe canal, nu implementează CSMA / CD (dar este încă acceptat și utilizat în cazul conexiunilor semi-duplex ) și este considerat Ethernet deoarece este capabil să gestioneze 802.3 cadru .

Puncte slabe

Punctul slab dintr-o rețea LAN este tocmai nodul de interconectare, deoarece dacă un pod eșuează, rețeaua LAN este deconectată de restul rețelei, adică segmentele de rețea individuale conectate la aceasta sunt deconectate.

Arborele care se întinde

Prin urmare, pentru a depăși acest dezavantaj, este posibil să se creeze mai multe căi redundante, dar una se încadrează în altă problemă, deoarece cadrele riscă să urmeze căi ciclice și să se înmulțească.

Problema este evitată prin crearea automată a unui copac întins , adică a unui subgrup al rețelei fără inele.

Algoritmii care se întind pe arbore stabilesc de obicei comutatorul sau porturile bridge la trei stări diferite, în funcție de apariție.

Blocare
Ascultare
Învăţare
Transmiterea
Dezactivat

Posibilele tranziții de la o stare la alta sunt după cum urmează.

De la inițializare la blocare
De la blocare la ascultare sau dezactivat
De la ascultare la învățare sau cu dizabilități
De la învățare la redirecționare sau cu dizabilități
de la redirecționare la dezactivat

Cea mai scurtă punte de cale

IEEE 802.1aq ( Shortest Path Bridging SPB) activează toate rutele posibile cu multiple la același cost, permite rețele mult mai extinse de nivel 2, accelerează timpii de reconvergență și îmbunătățește utilizarea rețelelor plasate prin creșterea lățimii de bandă și a redundanței între diferitele noduri permițând traficul care urmează să fie distribuit pe toate rutele posibile ale rețelei plasate.

Router

Același subiect în detaliu: Router .

Routerul seamănă foarte mult cu o punte în funcționalitatea sa, dar stratul de protocol în care operează variază.

Notă

^ (EN) Definiția podului , pe linfo.org. Adus la 13 mai 2012 .
^ (RO) Bradley Mitchell, Bridge - Bridges in Computer Networking pe compnetworking.about.com, about.com. Adus la 13 mai 2012 (arhivat din original la 20 aprilie 2012) .

Elemente conexe

Controlul autorității	LCCN ( EN ) sh00000221

Portal telematic : accesați intrări Wikipedia care vorbesc despre rețele, telecomunicații și protocoale de rețea

[1] (EN) Definiția podului , pe linfo.org. Adus la 13 mai 2012 .

[2] (RO) Bradley Mitchell, Bridge - Bridges in Computer Networking pe compnetworking.about.com, about.com. Adus la 13 mai 2012 (arhivat din original la 20 aprilie 2012) .

[1]

[2]