Bridge là gì? Ưu điểm và nhược điểm khi sử dụng Bridge

Trong thời đại công nghệ 4.0, mạng máy tính trở thành công cụ hữu dụng trong việc kết nối và truyền tải thông tin. Sự hỗ trợ của các thiết bị kết nối mạng máy tính cũng trở nên vô cùng quan trọng. Bridge là một trong những thiết bị mạng máy tính cần thiết trong việc lọc và tải dữ liệu của lưu lượng mạng.

Hôm nay, hãy cùng Teltonika Việt Nam tìm hiểu Bridge là gì? Ưu điểm và nhược điểm khi sử dụng thiết bị mạng này.

1. Bridge là gì?

Bridge mạng là gì? Bridge hay cầu nối, là thiết bị mạng được thiết kế để kết nối nhiều mạng LAN thành một mạng LAN lớn hơn. Bản chất thiết bị mạng Bridge là lớp liên kết cục bộ LAN.

Bridge giữ vai trò là cầu nối mạng giúp kết nối các phân đoạn mạng khác nhau thành một mạng hoàn chỉnh duy nhất. Các cầu nối hoạt động ở lớp 2 ((Data-Link Layer – Lớp liên kết dữ liệu) trong mô hình OSI và còn được gọi là switch layer 2 (bộ chuyển mạch Layer 2).

Một Bridge đơn giản nhất sẽ có hai cổng, còn Bridge phức tạp hơn sẽ có nhiều cổng hơn. Mỗi cổng sẽ được kết nối với một phân đoạn mạng. Bridge có nhiệm vụ quan sát các gói tin trên mọi mạng. Khi một gói tin từ thiết bị máy tính mạng này chuyển sang một máy tính mạng khác, Bridge sẽ thực hiện sao chép và gửi gói tin này tới mạng đích. Bridge chỉ cho phép kết nối những mạng cùng loại, những mạng tốc độ cao sẽ khó sử dụng nếu chúng nằm ở vị trí xa nhau.

>> Xem thêm: Switch là gì? Đặc điểm, chức năng và phân loại các Switch

2. Chức năng của Bridge

Bridge trong hệ thống mạng sẽ xác định nên lọc hay chuyển tiếp dữ liệu tùy thuộc vào địa chỉ MAC đích. Thiết bị mạng này chấp nhận mọi gói tin và khuếch đại chúng sang phía khác. Tuy nhiên, chúng chỉ cho phép gói tin được chọn đi qua cầu nối khi có địa chỉ MAC cụ thể được ghi vào khung dữ liệu. Bridge chấp nhất mọi gói tin từ các phân đoạn mạng LAN.

Bridge thiết lập một bảng địa chỉ mà qua đó có thể xác định gói nào được gửi từ mạng LAN đến mạng LAN nào. Với cách thức hoạt động như vậy thì chức năng của Bridge là gì? Dưới đây là các chức năng chính của Bridge:

• Bridge cho phép kết nối hai mạng cục bộ với một giao thức tương tự
• Bridge cho phép chia nhỏ một mạng thành các phân đoạn mạng.
• Bridge hoạt động chính ở lớp Data-Link Layer của mô hình OSI.
• Bridge có khả năng lọc dữ liệu dựa trên địa chỉ MAC
• Bridge là thiết bị có thể lưu trữ địa chỉ MAC trên PC giúp tối ưu lưu lượng mạng.

Bên cạnh các chức năng chính, Bridge cũng có nhiều chức năng hữu ích khác như:

• Thông qua việc kết nối nhiều mạng LAN lại với nhau, Bridge giúp tăng dung lượng của một mạng LAN.
• Hoạt động ở lớp liên kết dữ liệu nên Bridge  truyền tải dữ liệu dưới dạng khung dữ liệu. Khi nhận được khung dữ liệu, cơ sở dữ liệu sẽ sử dụng Bridge để quyết định lọc hay truyền tải dữ liệu.
• Thông qua việc lọc hay chuyển tiếp dữ liệu, Bridge giúp tránh không cho một nút bị lỗi làm hỏng hoàn toàn hệ thống mạng.
• Trường hợp không có sẵn địa chỉ đích MAC, các thiết bị Bridge có thể phát các khung dữ liệu đến mỗi nút. Bảng địa chỉ MAC được duy trì để khám phá thêm các phân đoạn mạng mới.
• Các thiết bị Bridge có thể kết nối các mạng VLAN (mạng LAN ảo) để thiết lập một VLAN lớn hơn.

3. Những ưu điểm nổi bật và hạn chế khi sử dụng Bridge

Để hiểu rõ hơn về thiết bị kết nối mạng Bridge, hãy theo dõi những ưu điểm nổi và hạn chế khi sử dụng nó.

3.1. Ưu điểm nổi bật

•  Bridge giúp mở rộng phạm vi kết nối và gia tăng số lượng máy trạm tối đa trong toàn bộ mạng LAN.
•  Bridge hoạt động tương tự một bộ lặp với tác dụng mở rộng mạng.
• Lọc lưu lượng: Bridge có thể được dùng trên một phân đoạn mạng của mạng LAN. Phân đoạn mạng này sẽ giới hạn lượng thông tin giữa các máy trạm, lượng thông tin không thể truyền qua thiết bị Bridge để đến các phân đoạn mạng khác.

• Nâng cao hiệu suất: Phân chia mạng LAN lớn thành nhiều phân đoạn mạng LAN nhỏ hơn và lượng thông tin trong mỗi mạng nhỏ cao hơn đáng kể so với lượng thông tin giữa các mạng sẽ giúp cải thiện hiệu suất của toàn bộ kết nối mạng.
• Bridge giúp tăng lưu lượng băng thông khả dụng cho các nút riêng net khi các nút mạng nhỏ hơn phân chia miền xung đột. Qua đó giúp giảm xung đột miền trong mạng.
• Bridge giúp lưu trữ địa chỉ MAC khi có các địa chỉ đích khác nhau cho các phân đoạn mạng khác nhau.
• Cài đặt đơn giản, không đòi hỏi bất kỳ phần mềm bổ sung hay phần cứng nào.

3.2. Nhược điểm

Bên cạnh những ưu điểm nổi bật thì thiết bị kết nối mạng Bridge cũng còn khá nhiều hạn chế như:

• Tăng độ trễ do phải sao lưu và tra cứu bảng trạm cho khung dữ liệu đã nhận, sau đó thực hiện chuyển tiếp.
• Bridge chỉ thích hợp với mạng cục bộ nơi có giới hạn về số người dùng và lượng thông tin không quá lớn để tránh xảy ra hiện tượng bão phát sóng lớn.
• Các thiết bị mạng Bridge không có khả năng lọc riêng lẻ lưu lượng phát sóng nên phải thực hiện quá trình chuyển tiếp gói dữ liệu. Các gói dữ liệu này không được định hướng mà gửi tới tất cả các thiết bị đầu cuối của mạng. Thiết bị cầu nối không có thông tin về địa chỉ chính xác của các thiết bị đầu cuối được kết nối. Một gói dữ liệu được gửi cho toàn bộ địa chỉ trong mạng, điều này có thể dẫn đến các cơn bão phát sóng.
• Cấu trúc thiết bị Bridge liên kết mạng phức tạp có thể gây ảnh hưởng xấu đến các cầu nối  transparent.
• Tốc độ truyền tải của Bridge chậm.
• So với giá thành của các thiết bị kết nối mạng khác thì Bridge khá đắt đỏ.

>> Gợi ý: ChatGPT là gì? Những điều thú vị của ChatGPT bạn nên biết

4. 3 loại Bridge được sử dụng nhiều nhất hiện nay

Ba loại thiết bị Bridge được sử dụng phổ biến nhất hiện nay là Transparent bridge, Translational Bridge và Source-route Bridge.

4.1. Transparent bridge

Transparent bridge – Cầu nối vô hình được sử dụng để kết nối các phân đoạn mạng với cầu nối khác, sau đó đưa ra quyết định lọc hoặc chuyển tiếp dữ liệu phụ thuộc vào địa chỉ đích (MAC). Các thiết bị trong mạng sẽ không biết đến sự tồn tại của các cầu nối vô hình.

Cầu nối vô hình lưu giữ các địa chỉ MAC trong một bảng tương tự bảng định tuyến, để tạo cơ sở dữ liệu thông tin khi một gói dữ liệu được chuyển đến vị trí của nó. Bởi vậy mà một số cầu nối được hợp nhất để kiểm tra lưu lượng một cách hiệu quả. Cầu nối vô hình thường được tạo thành trong mạng Ethernet. Transparent bridge là loại thiết bị Bridge phổ biến nhất và hoạt động minh bạch so với toàn bộ hệ thống mạng được kết nối với máy chủ.

4.2. Translational Bridge

Translational Bridge – Cầu nối dịch chuyển có vai trò quan trọng trong việc thay đổi hệ thống mạng. Cầu nối này được sử dụng để kết nối hai mạng khác nhau như mạng Token Ring và Ethernet . Cầu nối dịch chuyển có thể thêm hay bớt dữ liệu trên đường truyền dẫn và chuyển tiếp các lớp liên kết dữ liệu giữa các mạng LAN khi sử dụng nhiều giao thức mạng khác nhau.

4.3. Source-route Bridge

Source-route Bridge là công nghệ được ứng dụng cho hệ thống Token Ring được thiết kế bởi IBM, có khả năng định tuyến hướng di chuyển mạng của khung. Thiết bị Bridge này sử dụng địa chỉ MAC của một khung để hướng nó qua thuật toán định tuyến nguồn. Thông qua phương pháp này, hai phân đoạn mạng tương tự được kết nối với lớp liên kết dữ liệu.

Tổng kết

Bridge là thiết bị kết nối mạng thông minh có thể sử dụng làm bộ lặp để mở rộng phạm vi mạng. Thiết bị này có nhiều ưu điểm nổi bật nhưng cũng có những hạn chế nhất định. Tuỳ thuộc vào nhu cầu sử dụng mà bạn có thể lựa chọn thiết bị mạng phù hợp.

Trên đây là toàn bộ những chia sẻ của Teltonika Việt Nam về thiết bị mạng Bridge. Hy vọng những thông tin bài viết cung cấp sẽ giúp ích cho các bạn trong quá trình tìm hiểu các thiết bị mạng, hiểu được “Bridge là gì?”.

>> Xem thêm: VPN là gì? VPN có tác dụng gì? Ưu điểm và nhược điểm của VPN