Bridge là gì và nó đóng vai trò ra sao trong việc chia sẻ dữ liệu? Bridge không chỉ đơn thuần là một khái niệm kỹ thuật mà còn là một yếu tố quan trọng trong việc xây dựng và kết nối hệ thống thông tin. Trong bài viết này, chúng ta sẽ cùng tìm hiểu công dụng của Bridge cũng như những ưu nhược điểm của nó là gì.
Bridge là gì?
Bridge là gì? Bridge là một thiết bị dùng để kết nối nhiều mạng cục bộ thành một mạng lớn hơn.
Thông qua một bridge, nhiều mạng LAN có thể được kết nối để tạo thành một mạng LAN lớn. Bridge hoạt động ở tầng liên kết dữ liệu (Layer 2) trong mô hình OSI (Open Systems Interconnection) và thực hiện chức năng chuyển tiếp dữ liệu giữa các mạng hoặc phân đoạn mạng.
Cách hoạt động của Bridge là gì?
Bridge trong mạng máy tính sẽ chặn hoặc chuyển tiếp dữ liệu tùy thuộc vào địa chỉ MAC đích được ghi vào mỗi khung dữ liệu. Địa chỉ MAC là địa chỉ duy nhất được gán cho mỗi thiết bị trong mạng LAN. Khi dữ liệu được gửi trong mạng, nó sẽ đi kèm với địa chỉ MAC nguồn (máy gửi dữ liệu) và địa chỉ MAC đích (máy nhận dữ liệu). Cùng xem xét một ví dụ sau:
Bridge chia mạng LAN thành phân đoạn 1 và phân đoạn 2. Giả sử PC 1 cố gắng gửi dữ liệu đến PC 2. Đầu tiên, dữ liệu từ PC 1 sẽ truyền đến bridge. Thiết bị này sẽ đọc địa chỉ MAC đích và tìm ra xem địa chỉ MAC đó thuộc về máy nào và thuộc phân đoạn nào. Trong ví dụ trên, địa chỉ MAC thuộc về PC 2 nằm trong phân đoạn 1. Do đó, Bridge quyết định gửi dữ liệu đến phân đoạn 1.
Phân loại thiết bị Bridge
Bridge đóng một vai trò quan trọng trong việc kết nối các điểm khác nhau, tạo điều kiện cho dữ liệu được chuyển đến đúng thiết bị. Bridge được phân thành 3 loại như sau:
Transparent Bridge
Chức năng chính của bridge là chặn hoặc chuyển tiếp dữ liệu tùy thuộc vào địa chỉ MAC. Sở dĩ gọi là “Bridge vô hình” vì các thiết bị khác trong mạng không biết đến sự tồn tại của nó. Loại bridge này là phổ biến nhất và mục tiêu của transparent bridge là tạo ra sự liên kết mạng mà không làm thay đổi cấu trúc dữ liệu. Nó dựa vào địa chỉ MAC của dữ liệu để quyết định chuyển tiếp dữ liệu đến đâu trong khi vẫn giữ nguyên các thông tin khác trong khung dữ liệu.
Translational Bridge
Translational bridge đóng vai trò quan trọng trong việc kết nối các mạng máy tính hoặc phân đoạn mạng có các định dạng khung dữ liệu khác nhau. Các định dạng khung dữ liệu này có thể là các giao thức mạng khác nhau, ví dụ như Ethernet và Token Ring. Đặc điểm quan trọng của Translational Bridge là khả năng chuyển đổi dữ liệu từ một loại định dạng khung dữ liệu sang một loại khác mà không làm thay đổi nội dung thực tế của dữ liệu.
Translational Bridge có khả năng thêm và loại bỏ dữ liệu trong quá trình chuyển đổi dữ liệu giữa các mạng khác nhau. Điều này giúp cho các mạng với các định dạng khung dữ liệu khác nhau có thể giao tiếp và tương tác với nhau.
Source-route Bridge
Source-route Bridge (SRB) là một loại bridge trong mạng máy tính dùng để gửi thông tin từ một phần mạng đến phần mạng khác. Cách hoạt động của loại bridge này khác với các bridge thông thường mà còn dựa vào đường dẫn được xác định trước từ nguồn đến đích của gói tin.
Thay vì chỉ dựa vào địa chỉ mục tiêu của gói dữ liệu như các cầu nối thông thường, SRB sử dụng một định tuyến đặc biệt trong gói dữ liệu để quyết định cách chuyển tiếp nó. Định tuyến này chứa thông tin về đường đi từ nguồn gửi đến điểm đích cuối cùng. SRB đọc thông tin này và chuyển tiếp gói dữ liệu theo đúng đường đã được chỉ định cho nó, cho đến khi nó đến đúng nơi cần đến.
Ưu nhược điểm của Bridge là gì?
Bridge, như một công cụ kết nối mạng, đóng vai trò quan trọng trong việc cải thiện hiệu suất và tăng khả năng tương tác giữa các thiết bị và phân đoạn mạng. Tuy nhiên, nó cũng có những hạn chế của mình.
Ưu điểm
- Chia mạng thành các phân đoạn nhỏ hơn: Bridge cho phép chia một mạng lớn thành các phân đoạn nhỏ hơn, giúp tăng hiệu suất và giảm tải cho mỗi phân đoạn.
- Cô lập lưu lượng mạng: Bridge có thể cô lập lưu lượng mạng giữa các phân đoạn khác nhau. Điều này giúp ngăn chặn sự lan truyền khi phát sinh một vấn đề mạng từ phân đoạn này sang phân đoạn khác.
- Tăng độ bảo mật: Vì bridge chuyển các gói tin dựa trên địa chỉ MAC nên chỉ có những thiết bị có địa chỉ MAC tương ứng mới có thể giao tiếp.
- Định tuyến hiệu quả: Với việc sử dụng Bridge, các gói tin được chuyển chính xác từ nguồn đến đích mà không phải đi qua các phân đoạn trung gian gây lãng phí băng thông.
- Tích hợp dễ dàng: Bridge có thể được thêm vào mạng hiện có mà không yêu cầu thay đổi quá nhiều về cấu hình hoặc hạ tầng.
Nhược điểm
- Chi phí cao: Bridge là một thiết bị mạng đắt đỏ hơn so với hub và repeater. Vì vậy, nó không được sử dụng trong tải lưu lượng mạng LAN.
- Khả năng lọc broadcast hạn chế: Bridge không có khả năng lọc lưu lượng broadcast. Điều này có thể dẫn đến việc tăng lưu lượng mạng không cần thiết và làm ảnh hưởng đến hiệu suất.
- Tốc độ giới hạn: Bridge cần xử lý dữ liệu và quyết định chuyển tiếp dựa trên địa chỉ MAC. Do đó tốc độ chuyển tiếp dữ liệu có thể giảm so với các thiết bị như switch.
- Single Point of Failure: Nếu một bridge gặp sự cố, toàn bộ phân đoạn mạng có thể bị ảnh hưởng và ngừng hoạt động.
- Hiệu suất thấp hơn trong mạng lớn: Khi mạng mở rộng và có nhiều bridge hơn, việc quản lý chúng có thể trở nên khó khăn.
Những câu hỏi thường gặp về Bridge?
Được sử dụng để tạo sự kết nối giữa các phân đoạn mạng và kiểm soát sự lưu thông của dữ liệu, bridge đóng góp vào sự hoạt động hiệu quả và ổn định của mạng. Sau đây, Miko Tech sẽ giải đáp một số câu hỏi thường gặp liên quan đến thiết bị mạng này.
Bridge là gì và chức năng của nó là gì?
Cầu nối là một thiết bị mạng được sử dụng để kết nối và chuyển tiếp dữ liệu giữa các phân đoạn mạng khác nhau. Chức năng chính của cầu nối là giúp tách mạng thành các phân đoạn nhỏ hơn và kiểm soát cách dữ liệu chuyển tiếp giữa các phân đoạn.
Bridge khác gì so với hub và switch?
Cầu nối khác biệt với hub và switch trong cách chuyển tiếp dữ liệu. Cầu nối làm việc dựa trên địa chỉ MAC để chuyển tiếp dữ liệu, trong khi hub làm việc ở tầng vật lí và chuyển tiếp dữ liệu đến tất cả các thiết bị khác. Switch hoạt động thông minh hơn bằng cách xác định địa chỉ MAC và chuyển tiếp dữ liệu chỉ đến thiết bị đích.
Bridge và định tuyến (router) khác nhau như thế nào?
Bridge và router là hai thiết bị mạng có chức năng khác nhau và hoạt động ở các tầng khác nhau của mô hình OSI. Sự khác biệt của hai thiết bị mạng này được thể hiện dưới bảng sau:
| Khía Cạnh | Bridge | Router |
|---|---|---|
| Tầng Mạng | Tầng 2 (Data Link Layer) | Tầng 3 (Network Layer) |
| Chức Năng Chính | Kết nối và chuyển tiếp dữ liệu trong mạng cùng một lớp | Xác định đường đi và chuyển tiếp dữ liệu giữa các mạng khác nhau |
| Loại Dữ Liệu Làm Việc | Dựa trên địa chỉ MAC | Dựa trên địa chỉ IP |
| Phạm Vi Làm Việc | Mạng cùng một lớp | Kết nối các mạng khác nhau |
| Kiểm Soát Broadcast | Không kiểm soát lưu lượng broadcast | Có khả năng kiểm soát broadcast |
| Quản Lý Mạng | Thường ít phức tạp hơn | Yêu cầu kiến thức kỹ thuật cao hơn |
| Hiệu Suất | Tốt cho việc phân đoạn và cô lập traffic | Tốt cho việc kết nối mạng khác nhau |
| Sử Dụng | Phân đoạn mạng nhỏ, vùng cụm | Mạng lớn, kết nối các mạng khác nhau |
Bridge có thể được sử dụng trong mạng nào?
Bridge thường được sử dụng trong mạng cục bộ (LAN) để tạo sự kết nối và phân chia mạng thành các phân đoạn nhỏ hơn. Điều này giúp cải thiện hiệu suất mạng và quản lý dữ liệu một cách hiệu quả hơn. Bridge cũng có thể được áp dụng trong mạng không dây (WLAN) để phân tách lưu lượng giữa các vùng sóng hoặc giữa các đơn vị cơ sở không dây.
Ngoài ra, bridge 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 of Things (IoT), cầu nối có thể giúp tạo sự liên kết giữa các thiết bị và cảm biến, cho phép thu thập và chuyển tiếp dữ liệu quan trọng.
Bridge có cần phải được nâng cấp hay thay thế không?
Bridge thường không yêu cầu việc nâng cấp hoặc thay thế thường xuyên như những thiết bị khác trong mạng. Tuy nhiên, có những tình huống và yếu tố cụ thể khiến việc nâng cấp hoặc thay thế cầu nối trở nên cần thiết.
Một trong những trường hợp đó là khi bạn cảm thấy hiệu suất của mạng đang giảm đi hoặc cầu nối không còn đáp ứng được tải lưu lượng mạng hiện tại. Trong tình huống này, việc nâng cấp lên một cầu nối có khả năng xử lý cao hơn có thể cải thiện hiệu suất và đáp ứng yêu cầu của mạng.
Lời kết
Qua bài viết này, chúng ta đã cùng nhau khám phá bridge là gì và nhận thức về vai trò quan trọng mà chúng đóng trong việc tạo ra sự liên kết trong môi trường mạng. Các loại bridge cũng có những đặc điểm khác nhau và được sử dụng trong nhiều trường hợp khác nhau. Hy vọng với những thông tin mà Miko Tech cung cấp, bạn đã hiểu hơn về bridge và những kiến thức liên quan.
Ý Nhi tốt nghiệp Đại học Kinh tế TP.HCM và có hơn 2 năm kinh nghiệm trong lĩnh vực sáng tạo nội dung. Trong quá trình làm việc, Ý Nhi có kinh nghiệm sáng tạo nội dung trong nhiều lĩnh vực như công nghệ, thể thao điện tử, marketing, SEO,…
