bridge چیست؟

شبکه بریج یا شبکه Bridge چیست؟ بریج یک دستگاه برای شبکه سازی میان رایانه ها است که یک شبکه واحد از شبکه های ارتباطی متعدد را برای شما ایجاد می کند. در این مقاله به مفهوم Bridge خواهیم پرداخت و پس از خواندن این مقاله شما خواهید دانست که شبکه بریج چیست.

بسیاری از کاربران فکر می کنند که بریج زدن با مسیریابی مانند یکدیگر هستند، اما بهتر است بدانید که بریج و مسیریابی با هم تفاوت هایی دارند. مسیریابی به چندین شبکه اجازه می دهد تا به طور کاملا مستقل، ارتباط برقرار کنند و همچنان خطوط از همدیگر جدا بمانند در حالی که بریج دو شبکه جداگانه را به عنوان یک شبکه واحد به هم متصل می کند و به آنها اجازه برقراری ارتباط می دهد. در مدل OSI، بریج زدن در لایه data link layer (لایه ۲ مدل OSI) صورت می گیرد و اگر یک یا چند بخش از شبکه بریج به صورت بی سیم باشد، دستگاه به عنوان یک بریج بی سیم یا وایرلس شناخته می شود.

انواع تکنولوژی های بریج به صورت بریج ساده، بریج چند منظوره و transparent bridging است.

پل یا بریج شبکه چه کاربرد و اهمیتی دارد؟

در گذشته‌ بسیاری از شبکه‌ها یا با هم‌بندی خطی (Bus) و یا با استفاده از هاب (Hub) پیاده‌سازی می‌شدند. مشکل شبکه خطی این بود برای تبادل داده در شبکه، سامانه مدیریتی متمرکزی نداشت. هاب نیز با این‌که در مرکز شبکه جای می‌گرفت و گره‌ها را در یک نقطه تجمیع می‌کرد، اما نمی‌توانست نشانی سخت‌افزاری یا آدرس مک۱ گره‌ها را بخواند. ضمنا هاب تمام گره‌های حول خود را یک سگمنت واحد و یک‌پارچه در نظر می‌گرفت. لذا عیب هر دو گزینه این بود که وقتی یکی از گره‌ها برای گره دیگری در شبکه پیغام می‌فرستاد، پیغام در شبکه پخش یا اصطلاحا برودکست می‌شد، یعنی نسخه‌ای از آن پیغام به تمام دیگر گره‌های شبکه نیز ارسال می‌شد، هرچند که نهایتا فقط گیرنده واقعی می‌توانست آن را بخواند.

هم‌بندی خطی (bus) و یا استفاده از هاب در شبکه‌های کوچک مشکل چندانی ایجاد نمی‌کرد اما برای شبکه‌های بزرگ دردسرساز بود. مثلا اگر شبکه‌ای ۱۰۰ گره می‌داشت، هر بار که یکی از گره‌ها می‌خواست برای گره دیگر پیغامی بفرستد، آن پیغام باید برای ۹۹ گره شبکه ارسال می‌شد. بدیهی است که چنین شیوه‌ای‌ برای شبکه، مشکلات و ترافیک سنگین و بیهوده‌ای ایجاد می‌کرد.

پل یا بریج (bridge) چگونه در شبکه کار می‌کند؟

پل یا بریج‌ شبکه، داده‌ها را به‌شکل فریم (frame) دریافت و ارسال می‌کند. آدرس‌های مک نیز در جایی موسوم به جدول آدرس‌های مک در حافظه بریج ذخیره می‌شوند.

وقتی بریج نخستین بار در شبکه روشن می‌شود، جدول آدرس‌های مک آن خالی است، یعنی هیچ‌یک از گره‌‌ها را نمی‌شناسد. لذا اوایل کار مانند هاب، فریم‌های ارسالی از هر گره را بین تمام دیگر گره‌ها (جز گره مبدا) پخش می‌کند تا نهایتا گره مقصد، پس از مطابقت دادن آدرس فریم با آدرس خودش، فریم را دریافت کند. هر بار که گره‌‌ای می‌خواهد برای گره دیگر فریم بفرستد، بریج آدرس مک گره مبدا را در حافظه خود ثبت می‌کند و بدین‌سان جدول آدرس‌های مک بریج رفته‌رفته کامل می‌شود. از آن پس، وقتی گره‌‌ای برای گره دیگری فریم بفرستد، بریج آدرس مک گره مقصد مندرج در فریم را در جدول خود جستجو می‌کند تا دریابد که گره مذکور در کدام سگمنت است. پس از آن‌که بریج سگمنت مقصد را یافت، فریم را فقط به همان سگمنت گسیل می‌کند.

شبکه بریج ساده یا / Simple bridging چیست؟

روش کار شبکه بریج ساده به این صورت است که دو بخش از شبکه را به طور معمول با عملکرد و تصمیم گیری بر اساس فریم های موجود در مورد اینکه چگونه از یک شبکه به شبکه دیگر منتقل شوند را وصل می کند.

معمولا از روش ذخیره سازی استفاده می شود تا به عنوان بخشی از انتقال، یکپارچگی فریم در شبکه منبع تایید و تاخیر CSMA / CD در شبکه مقصد نیز جایگزین شود.

برخلاف تکرار کننده ها یا به انگلیسی Repeater ها که حداکثر طول یک بخش را افزایش می دهند، فقط از فریم های Forward شده که برای عبور از شبکه بریج لازم هستند، از بریج استفاده می شود.

بریج چند منظوره پورت / Multiport bridging چیست؟

یک بریج که دارای چندین پورت است، شبکه های مختلفی را به همدیگر متصل می کند و فریم به فریم، ترافیک ها را پیش می برند. یک بریج چند منظوره که دارای پورت های مختلف است، باید به درستی ترافیک ها را هدایت کند و مثل بریج ساده یا Simple Bridging اقدام به اطمینان از عملکرد پورت ها و فریم ها کند و اجازه ندهد تا بار سنگین بر روی شبکه ایجاد شود و عملکرد شبکه بریج چند منظوره با پورت های مختلف، به عنوان پایه ای برای سوئیچ های شبکه در نظر گرفته می شود.

قابلیت‌های پل یا بریج شبکه برای مدیریت ترافیک شبکه

پل یا بریچ شبکه چگونه متوجه می‌شود که کدام گره‌ها به کدام سگمنت شبکه متصل هستند و سپس چگونه ترافیک شبکه را هدایت می‌کند؟ پل یا بریج برای این منظور چند قابلیت دارد:

• یادگیری (Learning)
• سیل (Flooding)
• مسدودسازی (Filtering)
• پیش‌برد (Forwarding)
• تعیین محدودیت زمانی (Aging)

تفاوت بریج با روتر در یک نگاه

روتر اگرچه چند سگمنت یا شبکه را به هم متصل می‌کند، سگمنت‌ها یا شبکه‌ها همچنان مستقل از هم کار می‌کنند. اما در شبکه مبتنی بر بریج، سگمنت‌ها نمی‌توانند مستقل از هم کار کنند و عملا یک‌پارچه می‌شوند.

تفاوت بریج با سوئیچ در یک نگاه

سوئیچ نیز مانند بریج شبکه را به چند سگمنت‌ تقسیم می‌کند، اما سوئیچ‌ها عمدتا تعداد پورت‌های بیشتری دارند و لذا سگمنت‌های بیشتری ایجاد می‌کنند. ضمنا سوئیچ‌ها سریع‌ترند و امکانات‌شان نیز بیشتر است. بریج‌هایی که بیش از ۲ پورت دارند، عملا نوعی سوئیچ ساده محسوب می‌شوند. امروزه به‌جای بریج معمولا از سوئیچ‌ استفاده می‌شود.

تفاوت بریج با هاب در یک نگاه

هاب نیز مانند سوئیچ‌ گره‌های شبکه را در یک نقطه به هم متصل می‌کند. اما هاب دستگاه بسیار ساده‌تری است. هاب نمی‌تواند آدرس مک گره‌ها را بخواند و ضمنا هاب تمام شبکه را به‌شکل تنها یک سگمنت می‌بیند. لذا هاب، فریم دریافتی از گره مبدا را برای تمام دیگر گره‌های شبکه ارسال یا اصطلاحا برودکست می‌کند. بریج در مقایسه با هاب دستگاه کارآمدتری است زیرا می‌تواند آدرس مک فریم‌ها را بخواند و شبکه را دست‌کم به دو سگمنت تقسیم کند. لذا بریج پس از یادگرفتن آدرس‌های مک، فریم را فقط به سگمنتی می‌فرستد که محل حضور گره مقصد است.