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| == Beschreibung ==
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| [[Datei:IP-Paket Switch.svg|mini|Eine Bridge im OSI-Netzwerkmodell]]
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| ; Eine '''Bridge''' ([[Deutsche Sprache|deutsch]] „Brücke“) verbindet im [[Rechnernetz|Computernetz]] zwei [[Segment (Netzwerk)|Segmente]] auf der Ebene der Schicht 2 (Sicherungsschicht) des [[OSI-Modell]]s.
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| * Eine Bridge kann auf der Unterschicht [[Media Access Control|MAC]] oder der Unterschicht [[Logical Link Control|LLC]] arbeiten.
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| * Sie wird dann ''MAC-Bridge'' oder ''LLC-Bridge'' genannt.
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| * Eine weitere Unterscheidung ergibt sich durch die Art der Leitwegermittlung von Datenpaketen in ''Transparent Bridge'' und ''[[Source Routing]] Bridge''.
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| ; Eine MAC-Bridge (''IEEE 802.1D'')<ref>[http://www.ieee802.org/1/pages/802.1D.html IEEE 802.1: 802.1D – MAC bridges]</ref> wird hauptsächlich eingesetzt, um ein Netz in verschiedene [[Kollisionsdomäne]]n aufzuteilen.
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| * Somit kann die Last in großen Netzen vermindert werden, da jeder Netzstrang nur die Pakete empfängt, deren Empfänger sich auch in diesem Netz befindet.
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| * Auch dienten solche Bridges dazu, Standorte über meist langsamere [[Wide Area Network|WAN]]-Links, wie z. B. [[Integrated Services Digital Network|ISDN]] oder [[X.25]], miteinander zu koppeln.
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| * Eine MAC-Bridge verbindet Netze mit gleichen Zugriffsverfahren.
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| ; Die LLC-Bridge (auch Remote-Bridge oder Translation Bridge) wird verwendet, um zwei Teilnetze mit verschiedenen Zugriffsverfahren (z. B. [[CSMA/CD]] und [[Token-Passing]]) zu koppeln und besteht (idealisiert) aus zwei Teilen, die miteinander verbunden sind, wobei das Medium zwischen beiden Teilen hierbei egal ist.
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| * Innerhalb der LLC-Bridge findet eine Umsetzung (Translation) statt.
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| * Bei dieser Umsetzung werden alle Parameter des Quellnetzes (wie [[MAC-Adresse]], Größe und Aufbau des MAC-Frames) an das Zielnetz angepasst, soweit diese vom Zielnetz unterstützt werden.
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| * Eine solche Übersetzung ist nicht immer direkt möglich.
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| * Bei Inkompatibilität der Netze muss teilweise der Umweg über Router-Funktionalität gegangen werden.
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| ; Eine ''Transparente Bridge'' lernt, welche MAC-Adressen sich in welchem Teilnetz befinden.
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| * Die Bridge ''lernt'' mögliche Empfänger, indem die Absender von Paketen in den einzelnen Teilnetzen in eine interne Weiterleitungstabelle eingetragen werden.
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| * Anhand dieser Informationen kann die Bridge den Weg zum Empfänger bestimmen.
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| * Die Absenderadressen werden laufend aktualisiert, um Änderungen sofort zu erkennen.
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| * Eine [[Source Routing]] Bridge besitzt keine Weiterleitungstabelle.
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| * Hier muss der Sender die Informationen zur Weiterleitung zum Ziel bereitstellen.
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| Ein Paket muss nur dann an alle Teilnetze gesendet werden, wenn der Empfänger nicht in dieser Tabelle eingetragen ist und das Zielnetz somit nicht bekannt ist.
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| * Ein [[Broadcast]] wird stets in alle Teilnetze übertragen.
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| Ein leicht verständliches Beispiel einer Bridge ist eine [[Laser]]-Bridge, die per Laserstrahl Datenaustausch zwischen zwei Gebäuden ermöglicht.
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| * In jedem Gebäude steht ein Teil, der aus einem Netzport und einer Laser-Sende- und Empfangseinheit besteht, trotzdem liegen die beiden Netzports im selben logischen Netz.
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| Allen Bridge-Arten ist gemeinsam, dass ihre ([[Rechnernetz|Netz]]-)Ports im [[Promiscuous Mode]] arbeiten, so werden alle Pakete empfangen, dann erfolgt eine Überprüfung (Checksum), sodass nur korrekte Frames weitergesendet werden.
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| * Weiterhin wird im ungelernten Zustand jedes eingehende Paket an alle Ports gesendet (außer an den Port, welcher das Paket gesendet hatte).
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| ; Bridges können [[Redundanz (Technik)|redundant]] ausgelegt werden, um den Ausfall einer Bridge zu kompensieren.
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| * Um dabei die mehrfache Weiterleitung von Datenpaketen zu unterdrücken, muss ein passendes Kommunikationsprotokoll, z. B.
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| * das [[Spanning Tree Protocol]] oder Trunking, Meshing usw.
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| * unterstützt werden.
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| == Bridges vs. Switches ==
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| ; Es gibt in der Fachliteratur keine eindeutige Einteilung der Technik, die Bridges oder [[Switch (Netzwerktechnik)|Switches]] definieren.
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| * Switches arbeiten als transparente Bridges, haben jedoch eine höhere Durchsatzleistung und mehr Ports.
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| * Hinzu kommt, dass moderne Switches auch häufig mit einer ''Layer 3 Instance'', einem einfachen [[Router]], ausgestattet werden.
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| * Allgemein wurden Bridges etwa ab 1985 zum Segmentieren (Verkleinern der Kollisionsdomäne) von Netzen und zum Verbinden unterschiedlicher Architekturen (z. B.
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| * Ethernet – TokenRing) entwickelt und vermarktet.
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| * Switches wurden erst viel später (1990) entwickelt.
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| * Sie können unter gewissen Umständen Router ersetzen, sogar dann, wenn sie keine eigene ''Layer 3 Instance'' enthalten.
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| * Zum Beispiel wenn der Einsatz eines Switches statt einer Bridge nötig wurde, um eine Kollisionsdomäne zu verkleinern und eine Bridge nicht genug Ports und Durchsatz hatte.
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| ; Zur Verkleinerung der [[Kollisionsdomäne]] erhält ein Switch möglichst viele Ports, an die jeweils nur wenige Geräte – im Idealfall eines – angeschlossen wird.
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| * Zusätzlich stellen ein oder mehrere sogenannte Uplink-Ports Verbindungen zum nächsten Switch bzw. Router her.
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| * Oft, aber nicht notwendigerweise sind Uplink-Ports in einer schnelleren oder höherwertigen (Ethernet-)Technik realisiert als die anderen Ports (z. B. Gigabit-Ethernet statt Fast-Ethernet oder [[Glasfaserkabel]] anstatt [[Twisted-Pair-Kabel|Twisted-Pair-Kupferkabel]]).
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| * Nicht modulare Switches haben in der Regel mindestens vier bis maximal etwa 48 Ports.
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| * Große „modulare“ Switches können je nach Modell zu Einheiten mit mehreren hundert Ports konfiguriert werden.
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| * Im Gegensatz zu Bridges können Switches mehrere Pakete zeitgleich zwischen verschiedenen Portpaaren übertragen.
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| * Am Ehesten entspricht eine Bridge einem Switch im Betriebsmodus ''Store and Forward'' mit meist nur zwei Ports: ''a switch is a multiport bridge'' (ein Switch ist eine Mehrport-Bridge) lautete noch 1991 ein Lehrspruch von [[Cisco Systems]], seit der Übernahme von Kalpana 1994 geht man bei Cisco differenzierter mit dem Thema um.
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| In den Anfangszeiten der Switch-Technik waren auch Port-Switches verbreitet, dies waren preisgünstigere Geräte, welche über einen dedizierten Uplink-Port verfügten und an den restlichen Ports lediglich eine MAC-Adresse pro Port speichern konnten.
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| * Bridges hingegen können stets viele MAC-Adressen in ihrer internen SAT (Source Address Table) speichern.
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| * Umgekehrt benötigen Bridges zum Anschluss mehrerer Geräte oft externe Verteiler z. B. [[Hub (Netzwerktechnik)|Hubs]].
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| In der Regel können Bridges und Switches Netzwerke mit verschiedenen Übertragungsgeschwindigkeiten miteinander verbinden.
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| * Bridges können meist sowohl auf [[Media Access Control|MAC]]- als auch auf [[Logical Link Control|LLC]]-Basis arbeiten, Switches hingegen arbeiten auf MAC-Basis.
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| * Switches können folglich keine unterschiedlichen Architekturen (z. B. Ethernet – Token Ring) überbrücken.
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| * Da Ethernet den Markt dominiert, hat die Überbrückung verschiedener [[Local Area Network|LAN]]-Architekturen nur eine geringe Bedeutung.
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| * Nicht zuletzt deshalb sind Bridges mittlerweile Nischenprodukte.
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| Bei größeren Switches, genauso wie bei leistungsstarken Bridges, kann für jedes verbundene Netzwerk-Segment eine bestimmte Bandbreite festgelegt werden, auch können bestimmte Dienste priorisiert werden ([[Quality of Service]]).
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| * Daneben unterstützen große moderne Switches eine Vielzahl von Protokollen und Verfahren (z. B. Discovery-Protokolle, [[Virtual Local Area Network|VLANs]], [[Metropolitan Area Network|MANs]], [[Quality of Service|QoS]], ''Layer 3 Instance'' mit diversen Routing-Protokollen, Management-Protokolle ([[Simple Network Management Protocol|SNMP]], [[RMON]], [[Syslog]]), Infrastruktur-Protokolle ([[Dynamic Host Configuration Protocol|DHCP]]-Server, [[Bootstrap Protocol|BOOTP]]/[[Trivial File Transfer Protocol|TFTP]]-Server, [[Simple File Transfer Protocol|FTP]]-Server, [[Secure Shell|SSH]]-Server), Sonderbehandlung für spezielle Protokolle (DHCP und BOOTP Relay-Agent), Sicherheits-Features (Layer 2 bis 4 [[Access Control List|ACLs]], Gratuitous [[Address Resolution Protocol|ARP]] Protection, DHCP-Enforcement, MAC-Lockdown, Broadcasting-Kontrolle, Ingress-Filter), Redundanz-Protokolle ([[Virtual Router Redundancy Protocol|VRRP]]) usw.).
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| * Dabei verschwimmen auch die Unterschiede zu Routern immer mehr.
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| == Bridges und Virtualisierung ==
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| ; Bridges, die innerhalb eines Betriebssystems eingerichtet werden, spielen eine große Rolle beim Thema [[Virtualisierung (Informatik)|Virtualisierung]].
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| * Hierbei wird ein sogenanntes Bridgedevice eingerichtet, welches eine reelle Netzwerkkarte um virtuelle Netzwerkkarten erweitert und diese wie eine Bridge verbindet.
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| * Diese Schnittstellen werden dem virtualisierten Gastsystem als (virtuelle) Netzwerkkarten zur Verfügung gestellt.
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| * Erst über diese Netzwerkkarten wird die externe Netzwerkkommunikation eines Gastsystems über die reale [[Netzwerkschnittstelle]] des Hostsystems auch nach außen möglich.
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| == Software-Bridges ==
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| ; Neben dedizierter Hardware kann man auch Computer auf [[macOS]]-, [[Berkeley Software Distribution|BSD]]-, [[Disk Operating System|DOS]]-, [[Linux]]- oder [[Microsoft Windows XP|Windows-XP]]-Basis als Bridge-Lösungen einsetzen.
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| * Eine spezielle Hardware arbeitet zwar überwiegend robuster und durch die spezielle Architektur auch schneller; dennoch bestechen gerade Linux- und BSD-Versionen durch eine umfangreiche Unterstützung verschiedenster [[Netzwerkkarte]]n und Protokolle.
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| * Leistungsbegrenzend wirken aber die geringen [[Datendurchsatz]]raten und die relativ hohen Latenzzeiten der bei PCs gängigen Bus-Systeme.
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| * Niemals erreichen PCs die Durchsatzraten von Switches und nur selten die von Bridges.
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| * Allgemein haben Software-Router auf PC- oder Workstationbasis oft einen weiteren Nachteil: den relativ hohen Stromverbrauch.
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| * Bereits nach einem Jahr können die Stromkosten höher sein als der Preis für ein kleines Kompaktgerät.
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| * Manche Bridges nennen sich zwar Hardware-Bridges, bestehen aber tatsächlich aus PC-Komponenten.
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| * Lediglich das Gehäuse oder die zum Teil mechanisch veränderten PCI-Steckplätze und das Betriebssystem erwecken den Anschein eines Spezialsystems.
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| * Zwar arbeiten diese Systeme meist sehr robust und zuverlässig; dennoch wird auch hier das Bridging per Software und ohne spezielle Hardwareunterstützung durchgeführt.
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| == BRouter ==
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| # Hauptartikel|BRouter
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| ; Geräte, die die Funktion von Bridges und [[Router]]n vereinen, nennt man gelegentlich BRouter.
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| * Häufiger findet sich fälschlicherweise der Begriff ''[[Layer-3-Switch]]''.
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| * Ein Layer-3-Switch ist jedoch nicht genau dasselbe wie ein BRouter.
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| [[Kategorie:Bridge]] | | [[Kategorie:Bridge]] |
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