Trong mạng máy tính, Bridge là một thiết bị mạng nổi tiếng được sử dụng để kết nối hai hoặc nhiều mạng LAN để tạo thành một mạng LAN lớn hơn. Cầu cũng hữu ích cho việc lọc tải dữ liệu lưu lượng mạng. Hãy cùng Terus tham gia bài viết này để tìm hiểu thêm về Bridge cũng như những ưu, nhược điểm của việc sử dụng Bridge nhé!
I. Bridge là gì?
Bridge hay còn gọi là cầu nối, là một thiết bị mạng kết nối nhiều mạng LAN (mạng cục bộ) để tạo thành một mạng cục bộ lớn hơn. Quá trình tập hợp các mạng được gọi là kết nối mạng.
Một cầu nối kết nối các thành phần khác nhau để chúng xuất hiện như một phần của một mạng duy nhất. Các cầu hoạt động ở lớp liên kết dữ liệu của mô hình OSI và do đó còn được gọi là bộ chuyển mạch Layer 2.
Một cầu nối đơn giản nhất có hai cổng và những cầu nối phức tạp hơn có thể có nhiều cổng hơn. Mỗi cổng của Bridge được kết nối với một phân đoạn mạng. Bridge quan sát các gói tin (packet) trên mọi mạng.
Khi cầu nối thấy một gói tin từ máy tính trên mạng đó đến một máy tính trên mạng khác, Bridge sẽ sao chép và gửi gói tin đến mạng đích. Tuy nhiên, cầu nối chỉ kết nối các mạng cùng loại và khó sử dụng hơn nếu chúng ở xa nhau.
Một số thông tin quan trọng về Bridge bạn cần biết
Bridge đóng vai trò quan trọng trong việc kết nối các phân đoạn mạng hoặc mạng khác nhau, mang lại nhiều lợi ích cho người dùng. Tuy nhiên, để sử dụng Bridge hiệu quả, bạn cần nắm vững một số thông tin quan trọng sau:
- Bridge hoạt động trong lớp liên kết dữ liệu của mô hình OSI.
- Bridge truyền dữ liệu dưới dạng frame.
- Một cầu nối 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 cầu nối: 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.
II. Lợi ích của Bridge
Bridge là thiết bị mạng quan trọng đóng vai trò kết nối các phân đoạn mạng hoặc các mạng khác nhau, mang lại nhiều lợi ích cho người dùng:
- Mở rộng phạm vi mạng
- Giảm lưu lượng mạng
- Tăng hiệu suất mạng
- Dễ dàng sử dụng và cài đặt
- Chi phí thấp
- Tương thích cao
- Linh hoạt trong ứng dụng
1. Mở rộng phạm vi mạng
Bridge giúp kết nối các phân đoạn mạng LAN, WLAN, hay các mạng có cùng giao thức, mở rộng phạm vi mạng và tăng số lượng thiết bị có thể kết nối. Nhờ vậy, người dùng có thể dễ dàng truy cập và chia sẻ tài nguyên mạng trong phạm vi rộng hơn.
2. Giảm lưu lượng mạng
Bridge hoạt động thông minh bằng cách chỉ chuyển tiếp dữ liệu đến các thiết bị đích, thay vì truyền đi tất cả các thiết bị trên mạng. Điều này giúp giảm lưu lượng mạng, giảm thiểu tình trạng tắc nghẽn và nâng cao hiệu suất hoạt động của mạng.
3. Tăng hiệu suất mạng
Bridge giúp phân chia mạng thành các phân đoạn nhỏ hơn, tách biệt lưu lượng truy cập, giảm thiểu sự va chạm dữ liệu và nhiễu mạng. Nhờ vậy, hiệu suất truyền tải dữ liệu được cải thiện, tốc độ truy cập mạng nhanh và ổn định hơn.
4. Dễ dàng sử dụng và cài đặt
Bridge được thiết kế với giao diện đơn giản, dễ dàng sử dụng và cài đặt. Người dùng có thể tự triển khai Bridge mà không cần chuyên môn kỹ thuật cao, tiết kiệm thời gian và chi phí.
5. Chi phí thấp
So với các thiết bị mạng khác như Router, Bridge thường có giá thành rẻ hơn, phù hợp với nhu cầu sử dụng của nhiều đối tượng, đặc biệt là các hộ gia đình, văn phòng nhỏ hoặc mạng có quy mô vừa.
6. Tương thích cao
Bridge có khả năng tương thích cao với nhiều loại thiết bị mạng và giao thức truyền dẫn khác nhau, dễ dàng tích hợp vào hệ thống mạng hiện có mà không cần thay đổi cấu trúc hay thiết bị.
7. Linh hoạt trong ứng dụng
Bridge được ứng dụng rộng rãi trong nhiều môi trường mạng khác nhau, từ mạng gia đình, văn phòng, doanh nghiệp cho đến các mạng ISP lớn. Nhờ tính linh hoạt và hiệu quả, Bridge trở thành thiết bị không thể thiếu trong việc kết nối và mở rộng mạng.
Bridge mang lại nhiều lợi ích thiết thực cho người dùng, giúp mở rộng phạm vi mạng, giảm lưu lượng mạng, tăng hiệu suất mạng, dễ dàng sử dụng và cài đặt, chi phí thấp, tương thích cao và linh hoạt trong ứng dụng. Do đó, Terus cho rằng Bridge đóng vai trò quan trọng trong việc kết nối và tối ưu hóa hiệu quả hoạt động của mạng.
III. Ưu, nhược điểm khi dùng Bridge
Bridge là thiết bị mạng hữu ích giúp mở rộng phạm vi mạng, giảm lưu lượng mạng và tăng hiệu suất mạng. Tuy nhiên, Bridge cũng có một số nhược điểm như không lọc lưu lượng mạng, không có khả năng bảo mật, giới hạn về loại mạng và không có khả năng định tuyến. Việc lựa chọn sử dụng Bridge hay không phụ thuộc vào nhu cầu và yêu cầu của mạng cụ thể. Terus sẽ cung cấp các ưu, nhược điểm của Bridge ngay dưới đây:
1. Ưu điểm của Bridge
- Bridge làm giảm lưu lượng mạng trong các phân đoạn nhỏ.
- Bridge kết nối các mạng cùng loại bằng các loại cáp khác nhau.
- Bridge tăng số lượng máy trạm và các phân đoạn mạng được kết nối.
- Nó giúp mở rộng khả năng quản lý mạng vật lý và tăng số lượng máy trạm tối đa trên toàn bộ mạng LAN.
- Cầu nối cũng có thể giảm lưu lượng mạng của một phân đoạn bằng cách chia nhỏ các giao tiếp mạng.
- Nó kết nối các kiến trúc khác nhau, các lớp vật lý có thể được sử dụng bởi các mạng LAN khác nhau và các mạng LAN khác nhau có thể được kết nối với nhau.
- Mạng lưới các cầu nối có thể mở rộng mạng, hoạt động dưới dạng số nhân
- Cầu nối có thể tăng băng thông khả dụng cho từng nút vì có ít nút hơn chia sẻ miền xung đột
2. Nhược điểm của Bridge
- Cầu nối mạng không thực hiện truyền dữ liệu giữa đường dẫn mạng và máy chủ dữ liệu vật lý. Các gói dữ liệu không được hướng dẫn phải đi theo đường dẫn nào. Do đó, một gói dữ liệu mạng sẽ được gửi đến từng thiết bị đầu cuối mạng.
- Cây cầu không thể xử lý địa chỉ vật lý của các thiết bị đầu cuối được kết nối. Do đó, một gói dữ liệu được gửi đến từng địa chỉ. Đó là một cách đơn giản để chuyển dữ liệu. Chi phí thấp có thể xảy ra trong các liên kết khó và chậm. Trong nhiều trường hợp máy chủ, cơn bão phát sóng có thể xảy ra.
- Các mạng cực lớn không thể dựa vào cầu nối; do đó các mạng lớn như WAN có địa chỉ IP cụ thể không thể sử dụng nó.
- Nó làm tăng độ trễ so với các bộ lặp do quá trình lọc.
- Thiết bị Bridge đắt hơn so với Repeater hay Hub.
- Mạng cấu trúc liên kết phức tạp, điều này có thể gây ra sự cố cho các cầu nối transparent.
IV. Các loại Bridge phổ biến hiện nay
Có nhiều loại Bridge khác nhau được sử dụng trong mạng máy tính, mỗi loại có chức năng và ứng dụng riêng. Terus sẽ đưa ra một số loại Bridge phổ biến nhất ngay bên dưới:
- Transparent Bridge
- Translational Bridge
- Source-route Bridge
1. Transparent Bridge
Còn được gọi là cầu nối vô hình, đúng như tên gọi, chức năng chính của loại cầu này là chặn hoặc chuyển tiếp dữ liệu tùy thuộc vào địa chỉ MAC. Các thiết bị khác trên mạng không biết đến sự tồn tại của những cây cầu 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 đó lưu trữ địa chỉ MAC trong một bảng tương tự như bảng định tuyến để đánh giá thông tin khi gói dữ liệu di chuyển đến đích. Đây là lý do tại sao người ta kết nối nhiều cây cầu để kiểm soát tốt hơn lưu lượng đang tới. Những cầu nối này thường được hình thành trong mạng Ethernet.
2. Translational Bridge
Còn được gọi là cầu nối dịch chuyển, cầu này đóng vai trò quan trọng trong việc chuyển đổi hệ thống mạng từ loại này sang loại khác. Chúng được sử dụng để kết nối hai mạng khác nhau như Token Ring và Ethernet. Với loại cầu nối này, dữ liệu có thể được thêm hoặc xóa một cách nhanh chóng và các lớp dữ liệu có thể được truyền giữa các mạng LAN bằng nhiều giao thức mạng khác nhau.
3. Source-route Bridge
Đây là công nghệ được sử dụng trong hệ thống Token Ring do IBM tạo ra. Toàn bộ đường dẫn khung được nhúng trong khung này. Điều này cho phép cầu nối đưa ra quyết định chính xác về việc gửi frame qua mạng. Phương pháp này kết nối hai phân đoạn mạng tương tự ở lớp liên kết dữ liệu.
V. Sự khác nhau giữa Bridge và Router
Bộ định tuyến (hay còn gọi là router) là một thiết bị mạng đóng vai trò quan trọng trong việc kết nối các thiết bị và mạng với nhau. Nó hoạt động như một trung tâm giao thông, định hướng lưu lượng dữ liệu và đảm bảo dữ liệu được gửi đến đúng đích. 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 biệt:
| 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 |
VI. Tổng kết
Bài viết là các thông tin về Bridge và ưu, nhược điểm khi dùng Bridge mà Terus muốn gửi đến cho quý đơn vị đang hợp tác đến Terus và bạn bè doanh nghiệp của Terus.
Hi vọng bài viết có thể giúp ích được cho bạn, cảm ơn bạn đã đọc hết bài viết.
Nếu bạn có bất cứ yêu cầu gì về Terus có thể liên hệ tại đây nhé!
Theo dõi Terus tại:
FAQ - Những câu hỏi thường gặp về Bridge
Được sử dụng để tạo kết nối và kiểm soát luồng thông tin giữa các phân đoạn mạng và góp phần giúp mạng hoạt động hiệu quả và ổn định. Dưới đây, Terus giải đáp một số câu hỏi thường gặp về thiết bị mạng này.
1. Bridge là gì và chức năng của nó là gì?
Như Terus đã đề cập ở phía trên, cầu nối là thiết bị mạng dùng để kết nối và truyền dữ liệu giữa các phân đoạn mạng khác nhau. Chức năng chính của cầu nối là giúp chia mạng thành các phân đoạn nhỏ hơn và kiểm soát luồng dữ liệu giữa các phân đoạn.
2. Bridge khác gì so với hub và switch?
Cầu nối khác với trung tâm và một công tắc để truyền dữ liệu. Các cầu nối hoạt động với địa chỉ MAC để chuyển tiếp dữ liệu, trong khi các hub hoạt động trên lớp vật lý và chuyển tiếp dữ liệu đến tất cả các thiết bị khác. Switch hoạt động thông minh hơn bằng cách chỉ định địa chỉ MAC và chỉ truyền thông tin đến thiết bị đích.
3. Bridge có thể được sử dụng trong mạng nào?
Bridge thường được sử dụng trong mạng cục bộ (LAN) để tạo kết nối và chia sẻ mạng vào mạng, phân chia thành những phần nhỏ hơn. Điều này giúp cải thiện hiệu suất mạng và quản lý dữ liệu hiệu quả hơn. Cầu nối cũng có thể được triển khai trong mạng không dây (WLAN) để phân tách lưu lượng giữa các điểm phát sóng hoặc giữa các đơn vị cơ sở không dây.
Ngoài ra, cầu nối cũng có vai trò quan trọng trong đảm bảo sự tương tác và hiệu suất môi trường mạng cụm, nơi nó có thể kết nối các nút trong cụm máy chủ hoặc thiết bị.
Trong mạng công nghiệp và Internet vạn vật (IoT), các cầu nối có thể giúp thiết lập kết nối giữa các thiết bị và cảm biến, cho phép thu thập và truyền dữ liệu quan trọng.
4. Bridge có cần phải được nâng cấp hay thay thế không?
Các cầu nối thường không cần phải nâng cấp hoặc thay thế thường xuyên như các thiết bị mạng khác. Tuy nhiên, một số tình huống và yếu tố nhất định khiến bạn cần phải nâng cấp hoặc thay thế cầu nối.
Một trong những tình huống như vậy là khi bạn cảm thấy hiệu suất mạng đang kém đi hoặc cầu nối không còn có thể xử lý tải lưu lượng truy cập mạng hiện tại nữa. Trong tình huống này, việc nâng cấp lên một cầu nối mạnh hơn có thể cải thiện hiệu suất và đáp ứng các yêu cầu của mạng.
