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Netzwerkkomponenten - Bridge - Verbindungssegmenter in der Netztechnik

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Bridger in der Netztechnik

Was ist ein Bridge (Netzwerkbrücke)?

Bridges (wörtlich übersetzt „Brücke“) sind komplette, relativ leistungsfähige Computer, mit mindestens zwei Netzwerkanschlüssen und dienen als Kopplungselement.

Bridges werden für die störungsfreie Aufteilung eines Netzwerks in zwei physikalisch LANs oder deren Zusammenschluss verwendet. Das mittels Bridge (Netzwerkbrücke) erweiterten oder getrennten LANs ist nach Außen als eine Einheit sichtbar. Für den Einsatz eines Bridges wird keine zusätzliche Software oder Programmierung benötigt. Im Gegensatz zu einem Router hat eine Bridge eine gemeinsame IP-Adresse für alle Schnittstellen.

Anwendungsbeispiel Eine praktische Anwendung für eine Bridge ist der Zusammenschluss verschiedener Netze, die unterschiedliche Transportmedien nutzen, z.B. LAN und WLAN.

Funktion und Arbeitsweise

Durch den Einsatz einer Netzwerkbrücke können die Längenbeschränkungen des Ethernets überwunden werden, den ein Bridges die Übertragungssignale verstärkt und einen senderseitig einen Bitstrom generiert. Dabei arbeiten Bridge mit derselben Übertragungsrate, wie die beteiligten Netze. Im Normalfall werden nicht mehr als vier Bridges hintereinander geschaltetvier, jedoch sind bis zu sieben Bridges hintereinander moglich (IEEE 802.1).

Die Bridge empfängt von den Netzsegmenten mit denen sie verbunden sind, alle Blöcke und analysiert die Absender- und Empfängeradressen. Steht die Absenderadresse nicht in der brückeninternen Adreßtabelle, so wird sie vermerkt. Die Bridge lernt und speichert so die Information, auf welcher Seite der Bridge der Rechner mit dieser Adresse angeschlossen ist.

  • Datensicherheit - Informationen, die zwischen Knoten auf einer Seite der Bridge ausgetauscht werden, können nicht auf der anderen Seite der Bridge abgehört werden.
  • Durchsatzsteigerung - In den durch Bridges getrennten Netzsegmenten können jeweils unterschiedliche Daten-Blöcke gleichzeitig transferiert werden. Hierdurch wird die Netzperformance erhöht. Allerdings erzeugen Brücken dadurch, daß sie die Blöcke zwischenspeichern eine zusätzliche Verzögerung und können deswegen bei kaum ausgelasteten Netzen die Performance sogar verschlechtern.
  • Vermeidung von Netzwerkschleifen - Eine Bridge unterstützt den sog. "Spanning-Tree-Algorithmus", wodurch es möglich ist, auch Schleifen- oder Ring-Konfigurationen (redundante Verbindungen) im Netz zu erlauben. Gegenüber Repeater oder Hubs kommunizieren Bridges im Netzs miteinander und stellen sicher, daß bei mehreren redundanten Verbindungen immer nur eine gerade aktiv ist.

Unterscheidung zu anderen Komponenten

Was ist der Unterschied zum Router?

Eine Bridge ist im Gegensatz zum Router protokollunabhängig. Das heißt, sie leitet die Datenpakete einfach von einem LAN in das andere weiter, ohne sich um die Datenanalyse oder das Routing zu kümmern. Durch diese Eigenschaft ist eine Bridge zwar schneller als ein Router, aber auch nicht sovielseitig einsetzbar wie ein Router.

Bridge v.s. Switch

Switches stellen eine revolutionäre Weiterentwicklung der Bridgetechnik dar. Überlegene Durchsatzleistung, höhere Port-Dichte, geringere Kosten pro Port und größere Flexibilität tragen dazu bei, dass sich Switches als Ersatz von Bridges, Hubs und zum großen Teil auch von Routern durchsetzen. Switches arbeiten als transparente Bridges, haben jedoch eine höhere Durchsatzleistung und mehr Ports. Hinzu kommt, dass moderne Switches auch häufig mit einer Layer 3 Instance, einem einfachen Router, ausgestattet sind.

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