Bridge (informatica)
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Un bridge è un semplice dispositivo di rete che si colloca al livello datalink del modello ISO/OSI. Esso è quindi in grado di riconoscere, nei segnali elettrici che riceve dal mezzo trasmissivo, dei dati organizzati in strutture dette trame (in inglese frame). In particolare, è in grado di individuare l'indirizzo del nodo mittente e del nodo destinatario di ciascuna trama.
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[modifica] Funzionamento
Tipicamente un bridge è munito di porte con cui è collegato a diversi segmenti della rete. Quando riceve una trama su una porta, cerca di capire se il destinatario si trova nello stesso segmento del mittente oppure no. Nel primo caso evita di inoltrare la trama, in quanto presumibilmente il destinatario la ha già ricevuta. Nel secondo caso, invece, il bridge inoltra la trama verso il segmento in cui si trova il destinatario. Se non sa su quale segmento si trova il destinatario, il bridge inoltra la trama su tutte le porte tranne quella da cui l'ha ricevuta. Queste operazioni sono definite operazioni di filtraggio e inoltro.
[modifica] Le collisioni
Ciascun segmento di rete, collegato ad una porta di un bridge, costituisce un dominio di collisione separato. Ciò ottimizza notevolmente le trasmissioni su una rete. Grazie a questa sua caratteristica il bridge consente di costruire una LAN di dimensioni infinite.
Inoltre se un bridge individua che su un altro segmento di rete su cui deve trasmettere esiste un problema di collisione, allora applica l'algoritmo CSMA/CD e opera come un qualsiasi host, mediante buffer dei dati e invio a LAN libera.
Pertanto un bridge può essere usato per collegare a livello data link due domini di collisione senza aumentare il rischio di collisioni o, viceversa, per dividere un dominio di collisione in due domini più piccoli e quindi più performanti.
[modifica] Tabelle di indirizzi
Per inoltrare le trame verso i domini giusti, il bridge mantiene una tabella di indirizzi MAC per ciascuna porta, e in base al suo contenuto è in grado di capire verso quale porta, e quindi quale dominio, inoltrare la trama. La tabella può essere creata manualmente dall'amministratore di rete attraverso apposito software residente, oppure può essere creata automaticamente tramite un meccanismo di auto-apprendimento. Tale apprendimento può essere ancora più sofisticato per cui il bridge cancella un indirizzo dopo un certo periodo di tempo in cui non viene usato (tempo di invecchiamento) evitando l'aggiornamento manuale.
In pratica i bridge sono sempre più dispositivi plug-and-play per cui si parla di bridge trasparenti.
Il comportamento del bridge è simile a quello dello switch, ma il suo ruolo nell'architettura di una rete è analogo a quello del repeater.
Infatti un bridge possiede al massimo una decina di porte, mentre uno switch può arrivare fino ad alcune centinaia nei modelli più complessi. Un bridge viene quindi utilizzato per connettere diversi segmenti di rete, ciascuno dei quali è costituito potenzialmente da molti host, sostituendo il repeater, mentre uno switch viene collegato direttamente ai singoli host.
Entrambi i dispositivi riducono la dimensione dei domini di collisione. Lo switch arriva all'estremo di ridurre una parte della rete ad un insieme di domini di collisione di ridotte dimensioni, al limite costituiti ciascuno da un singolo nodo. Questa situazione consente di ridurre drasticamente le collisioni, ma la contropartita è la grande quantità di cavi necessaria a collegare ogni singolo nodo allo switch, piuttosto che i nodi ad alcuni hub e questi ultimi allo switch.
[modifica] Spanning tree
Il punto debole in una LAN è proprio il nodo di interconnessione in quanto se un bridge si guasta la LAN viene scollegata dal resto della rete.
Per ovviare a questo inconveniente, quindi, si possono creare percorsi multipli ridondanti, ma si ricade in un altro problema perché i frame rischiano di seguire dei percorsi ciclici e moltiplicarsi.
Il problema si evita con la creazione automatica di uno spanning tree, cioè di un sottogruppo della rete privo di anelli.
[modifica] Router
Il router assomiglia molto ad un bridge nella sua funzionalità, ma varia lo strato di protocollo in cui opera.
Per approfondimento vedi router.
