Bridge

Eine Bridge ist ein Kopplungselement, das ein lokales Netzwerk in zwei Segmente aufteilt. Dabei werden die Nachteile von Ethernet, die besonders bei großen Netzwerken auftreten ausgeglichen. Als Kopplungselement ist die Bridge eher untypisch. Man vermeidet die Einschränkungen durch Ethernet heute eher durch Switches.

Warum ist eine Bridge notwendig (gewesen)?

Das CSMA/CD-Verfahren in einem Ethernet (Netzwerk) führt zu mehreren Einschränkungen:

  • Alle Hosts teilen sich die verfügbare Bandbreite (z. B. 10 MBit oder 100 MBit).
  • Mit zunehmenden Hosts steigt der Datenverkehr und somit die Anzahl der Kollisionen. Die Effizienz des Datenverkehrs leidet darunter.
  • Die räumliche Ausdehnung ist auf die maximale Verzögerungszeit (Bitzeit) und die maximale Kabellänge beschränkt.
  • In einer Collision Domain dürfen maximal 1.024 Hosts angeschlossen werden.

Bridge
Alle diese Probleme lassen sich mit einer Bridge lösen. Eine Bridge arbeitet auf der Sicherungsschicht (Schicht 2) des OSI-Schichtenmodells. Sie überträgt alle auf dem Ethernet laufende Protokolle. Für die beteiligten Hosts arbeitet die Bridge absolut transparent.
Durch eine Bridge kann ein überlastetes Netzwerk physikalisch in Segmente aufgeteilt und logisch wieder zusammengeführt werden. Dabei bleiben alle Störungen, Kollisionen, fehlerhafte Pakete und der Datenverkehr innerhalb des Segments und belasten das andere Segment nicht. Nur der Datenverkehr, der in das andere Segment muss, wird von der Bridge über die logische Verbindung durchgelassen.
Eine Bridge legt sich eine Datenbank aller Hostadressen (MAC-Adressen) an. Anhand dieser Daten entscheidet die Bridge, ob die empfangenen Datenpakete in ein anderes Netzwerksegment weitergeleitet werden oder nicht. Mit der Zeit kann dann die Bridge immer besser entscheiden, in welches Segment die ankommenden Daten gehören. Eine Bridge arbeitet aber nur dann sinnvoll, wenn zwei Netzwerk-Segmente verbunden werden sollen, aber der meiste Datenverkehr innerhalb der beiden Segmente stattfindet. Multicasts und Broadcasts werden immer weitergeleitet.
Anstatt einer Bridge verwendet man heute einen Switch. Dieser ist wesentlich billiger und erfüllt die selben Funktionen.
Bridge
Die Längenbeschränkungen des Ethernet-Standards werden durch mehrere hintereinandergeschaltete Bridges aufgehoben. Nach IEEE 802.1 lassen sich 7 Bridges hintereinanderschalten. In der Regel werden nicht mehr als 4 hintereinander geschaltet.
Lokale Netzwerke, die eine längere Strecke überbrücken müssen, werden gerne mit unterschiedlichen Übertragungsmedien gekoppelt. Der Einsatz von zwei Bridges kann eine andere Übertragungsstrecke, z. B. Satellit, Funk oder Glasfaser, zwischenschalten und so als Konverter zwischen zwei Übertragungsmedien dienen.

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