Hiện nay, mạng máy tính đã trở thành một công cụ vô cùng hữu ích trong việc kết nối và chia sẻ thông tin. Đặc biệt đối với mạng chia sẻ dữ liệu, phương pháp lọc và tải dữ liệu mạng hiệu quả của Bridge cực kỳ hữu ích. Vậy cụ thể Bridge là gì? Công dụng của Bridge ra sao? Cùng Vietnix tìm hiểu qua bài viết này!
Bridge là gì?
Bridge là một loại thiết bị mạng (Network Device) được thiết kế để kết nối nhiều mạng LAN cục bộ tạo thành một mạng LAN lớn hơn, bản chất bridge chính là lớp liên kết mạng cục bộ LAN. Chức năng này còn được gọi là cầu nối mạng, kiểm tra lưu lượng đến, xác định nên lọc lưu lượng hay chuyển tiếp lưu lượng đó đi.
Quá trình tập hợp đó còn được gọi là kết nối mạng. Một cầu nối kết nối các thành phần khác nhau để chúng xuất hiện như những thành phần của một mạng duy nhất. Các cầu nối hoạt động ở lớp liên kết dữ liệu của mô hình OSI nên được gọi là switch layer 2.
Bridge mode là gì?
Chế độ Bridge Mode là một cài đặt giúp vô hiệu hóa chức năng Network Address Translation (NAT) trên thiết bị modem hoặc router. Điều này làm cho thiết bị định tuyến hoạt động như một máy chủ DHCP mà không làm xung đột địa chỉ IP. Chế độ Bridge Mode được áp dụng trong nhiều tình huống khác nhau, bao gồm:
- Thay thế modem nhưng không muốn loại bỏ hoàn toàn, bạn có thể chuyển sang chế độ Bridge Mode để sử dụng thiết bị quang mới.
- Mở rộng mạng internet đến các phòng khác trong nhà mà không muốn kéo dây mạng, chế độ Bridge Mode giúp tạo mạng nội bộ liên kết từ tầng 1 tới các tầng khác.
Chế độ Bridge Mode mang lại tính linh hoạt và thuận tiện trong quản lý mạng, cho phép kết nối mạng một cách dễ dàng và tối ưu hóa hiệu suất mạng.
Tính năng chính của Bridge là gì?
Các tính năng chính của Bridge đó chính là:
- Cầu nối trong mạng máy tính giúp kết nối các mạng cầu nối khác sử dụng giao thức tương tự, các thiết bị này hoạt động ở lớp liên kết dữ liệu để kết nối hai mạng khác nhau, đồng thời cung cấp thông tin liên lạc giữa chúng.
- Được sử dụng để chia mạng cục bộ thành nhiều đoạn.
- Lưu trữ dữ liệu địa chỉ MAC trong PC được sử dụng trong mạng và có tác dụng nhân dung lượng mạng LAN.
- Mở rộng phân vùng hoạt động trên cùng hệ thống mạng LAN.
- Lọc lưu lượng truy cập trong cùng hệ thống mạng.
- Đảm bảo độ tin cậy khi được tách thành từng phân vùng nhỏ trong hệ thống, nâng cao độ bảo mật và dễ dàng quản lý.
- Hoạt động dưới dạng khung dữ liệu và được kiểm soát thông tin qua database xem có được phép đi tiếp hay bị loại bỏ nhằm tăng cường độ bảo mật.
- Dễ dàng mở rộng hệ thống nhờ liên kết nhiều mạng riêng ảo.
- Bridge dễ dàng kết nối các mạng không dây hoặc phân đoạn không dây trong hệ thống để truyền tải dữ liệu một cách dễ dàng nhờ việc xem xét địa chỉ MAC.
Ưu và nhược điểm của Bridge là gì?
Để bạn hiểu rõ hơn về bridge, Vietnix đã tổng hợp được các ưu và nhược điểm của bridge như sau:
Bridge hoạt động như một bộ lặp với tác dụng mở rộng mạng.
Lưu lượng mạng trên mỗi phân đoạn nhỏ còn được giảm bằng cách phân nhỏ thành các kết nối liên lạc nhỏ.
Cầu nối bridge giúp tăng số lượng máy trạm tối đa trong mạng LAN cũng như mở rộng chiều dài vật lý.
Có tác dụng giảm xung đột trong mạng.
Kết nối các phân đoạn, mạng cục bộ khác nhau trong đường truyền mạng.
Cầu nối có tác dụng làm tăng băng thông sử dụng có sẵn cho các nút riêng lẻ vì ít nút mạng hơn trong chia sẻ miền xung đột.
Kết nối các kiến trúc khác nhau: Các lớp vật lý, mạng cục bộ.
Bridge có giá thành cao hơn, chính vì mức giá cao đó mà nó ít sử dụng trong việc tải trọng mạng nội bộ LAN.
Cầu làm tăng độ trễ so với các bộ lặp do quá trình lọc hay quyết định chuyển tiếp của nó gây mất thời gian.
Các hoạt động của bridge là theo dõi tất cả các địa chỉ MAC, vì thế mà nó làm giảm hiệu năng tổng thể của cả mạng lưới.
Việc lọc phát sóng không hiệu quả do Bridge không có khả năng lọc riêng lẻ lưu lượng phát sóng nên phải chuyển tiếp các gói dữ liệu mạng. Các gói dữ liệu mạng không được định hướng đi theo các chỉ dẫn mà được gửi tới tất cả thiết bị đầu, cuối của mạng. Cầu nối không có thông tin về địa chỉ chính xác của các thiết bị đầu cuối được kết nối đó. Như vậy, một gói dữ liệu lại gửi đến tất cả địa chỉ trong mạng, điều này có thể dẫn đến các cơn bão phát sóng ( trong tiếng Anh là Broadcast Storm, có nghĩa là một lượng cực lớn lưu lượng phát sóng được sinh ra).
Cấu trúc cầu nối liên kết mạng phức tạp, có khả năng gây ra vấn đề xấu tới cầu nối transparent.
So sánh Bridge và Router
Router là thiết bị mạng chuyển tiếp các thông tin dưới dạng gói tin giữa các mạng máy tính. Router được xác định là các thiết bị lớp-3, như các thiết bị định hướng lưu lượng các thông tin liên quan vào đầu trang mạng của một gói tin (ví dụ như địa chỉ IP).
Điểm khác nhau giữa bridge và router
| Đặc điểm | Bridge | Router |
| Phạm vi hoạt động | Trong lớp liên kết dữ liệu | Tại lớp mạng |
| Cấu hình giao thức | Không có | RIP, OSPF, IGRP,… |
| Mục đích sử dụng | Để kết nối hai phân đoạn LAN khác nhau | Để kết nối mạng LAN hoặc mạng WAN |
| Phạm vi làm việc | Hoạt động chỉ trên 1 broadcast domain | Hoạt động trên nhiều broadcast domain |
| Số cổng | 2 cổng | Nhiều hơn 2 cổng |
| Bảng định tuyến | không sử dụng | có sử dụng, để định tuyến dữ liệu đến đích |
| Đường dẫn truyền dữ liệu | Nhờ sự hỗ trợ của địa chỉ MAC của các thiết bị kết nối mạng, căn cứ vào lưu lượng mạng rôi quyết định đường dẫn truyền dữ liệu tốt nhất. | Chọn bằng cách giao tiếp với router khác |
| Địa chỉ đích | Xác định bằng cách tập trung vào địa chỉ MAC | Xác định địa chỉ bằng cách tập trung vào địa chỉ IP |
| Tạo đường dẫn | Không tạo ra đường dẫn | Tạo ra nhiều đường dẫn |
| Cấu hình | Dễ cấu hình | Khó cấu hình |
| Mức giá | Tương đối rẻ | Khá đắt |
| Phù hợp | Cho việc mở rộng mạng cũng như phân đoạn mạng | Tham gia mạng từ xa |
| Truyền dữ liệu | Dưới dạng frame | Dưới dạng gói tin |
| Hiệu suất | Hiệu suất tốt hơn trong cùng một mạng LAN | Phù hợp cho mạng lớn hơn và có khả năng xử lý cao hơn. |
| Bảo mật | Khả năng bảo mật không tốt. | Mang đến cơ chế bảo mật tốt hơn cho mạng. |
| Tính linh hoạt | Không linh hoạt trong việc kết nối các mạng khác nhau. | Linh hoạt trong việc kết nối nhiều mạng. |
| Quản lý dãy IP | Không | Có thể quản lý dãy IP cho mỗi cổng hoặc là giao diện. |
Tuy nhiên sự khác biệt giữa Bridge và Router có thể thay đổi tùy thuộc vào loại Router và Bridge cụ thể và cách các thiết bị này được triển khai và cấu hình.
Một số thông tin quan trọng về Bridge bạn cần biết
Để hiểu rõ hơn về bridge và sử dụng cầu nối hiệu quả bạn cần nắm thêm một sỗ thông tin quan trọng như sau:
- Bridge hoạt động trong lớp liên kết dữ liệu của mô hình OSI.
- Bridge truyền dữ liệu dưới dạng frame.
- Một bridge không thể xác định cấu hình giao thức định tuyến.
- Bridge sử dụng với mục đích kết nối hai phân đoạn mạng nội bộ LAN với nhau.
- Bridge chỉ hoạt động trên 1 broadcast domain.
- Có 2 cổng trong bridge.
- Giá thành của bridge tương đối rẻ.
- Có 3 loại bridge: Source-route Bridge, Translational Bridge, Transparent bridge.
- Bridge dễ cấu hình, phù hợp để mở rộng mạng hiện có.
- Bridge không tạo ra nhiều đường dẫn để gửi dữ liệu.
- Bridge xác định bằng cách tập trung vào địa chỉ MAC.
3 loại Bridge phổ biến nhất hiện nay
Bridge trong mạng máy tính được chia thành ba loại phổ biến nhất:
1. Transparent bridge
Hay còn gọi là cầu nối vô hình, như tên gọi thì chức năng chính của loại cầu nối này là chặn hoặc chuyển tiếp các dữ liệu tùy thuộc vào địa chỉ MAC. Các thiết bị khác trong mạng sẽ không hề hay biết về sự tồn tại của các cầu nối này. Đây là loại cầu nối phổ biến nhất và hoạt động minh bạch so với toàn bộ mạng được kết nối với máy chủ.
Cây cầu này lưu các địa chỉ MAC trong một bảng tương tự như bảng định tuyến, điều này ước tính thông tin khi một gói dữ liệu chuyển đi đến vị trí của nó. Vì vậy mà người ta hợp nhất một số cầu nối để kiểm tra lưu lượng đến một cách tốt hơn. Những cầu nối này thường được hình thành trong mạng Ethernet.
2. Translational Bridge
Hay còn gọi là cầu nối dịch chuyển, cầu nối này đóng vai trò quan trọng trong việc thay đổi hệ thống mạng từ loại này sang loại khác, chúng được sử dụng để kết nối hai mạng khác nhau như vòng mã thông báo và Ethernet. Loại cầu nối này có thể thêm hoặc xóa dữ liệu trên hướng di chuyển và chuyển tiếp các lớp liên kết dữ liệu giữa các mạng nội bộ LAN khi sử dụng nhiều loại giao thức mạng khác nhau.
3. Source-route Bridge
Là một loại kỹ thuật được sử dụng cho hệ thống Token Ring được thiết kế bởi IBM. Đường đi của một frame tổng thể được nhúng trong một frame đó. Vì vậy cho phép cây cầu đưa ra quyết định chính xác cách gửi frame bằng cách dùng mạng. Bằng cách dùng phương pháp này, hai phân khúc mạng tương tự được kết nối tới lớp liên kết dữ liệu.
Lời kết
Trên đây là những thông tin về Bridge bao gồm khái niệm, công dụng, các loại bridge cũng như so sánh bridge với loại công cụ khá tương đồng như router. Nếu có bất kỳ thắc mắc nào hãy để lại bình luận ngay bên dưới, Vietnix sẽ giải đáp nhanh nhất!
