ネットワークにおけるブリッジとは、ネットワークセグメントを接続するために使用されるデバイスのことです。IT分野では、コンピュータネットワークは、1つのネットワークで接続されたコンピュータのグループであり、タスクを実行したり、データを転送したりするために使用されます。2台のコンピューターが1つのネットワークに接続されている場合、同じネットワークに接続されている別のコンピューターから、そのコンピューターに保存されているデータにアクセスすることができます。

何より、ネットワーク経由でのデータ転送が高速になります。また、プリンターやスキャナーをネットワーク上に接続し、同じネットワークに接続されている他のコンピューターから見えるようにすることも可能です。ネットワーク上のコンピューターとハードウェアの接続を確立するために、現在ではさまざまな物理デバイスが利用可能です。コンピュータ・ネットワークでは、ネットワーク上のコンピュータとハードウェアを接続するために、ブリッジ、ルーター、ハブ、スイッチなどのデバイスが必要です。

ブリッジ・イン・ネットワーキング

ブリッジは、1つまたは複数のネットワークセグメントまたはLANを接続して、1つのネットワークを作成するために使用されるネットワーク機器です。複数のLANをブリッジで接続し、1つの大きなLANを形成することができます。

簡単に言うと、あるコンピュータ群をLAN1に、別のコンピュータ群をLAN2に接続したとします。すべてのコンピュータを同じネットワーク上で動作させるためには、各コンピュータを1つのLANに接続するのではなく、ブリッジネットワーク装置を用いてLAN1とLAN2を一緒に接続すればよいのです。

ブリッジデバイスのアーキテクチャは、リピータやハブに似ています。各ネットワークにデータをブロードキャストするために使用します。同様に、ブリッジは、MACアドレスまたは物理アドレスの助けを借りて、ソースから宛先に安全にデータを転送します。MACアドレスの助けを借りて、我々はまた、データトラフィックを防ぐことができます。

橋の機能

• ブリッジは、LANを異なるセグメントに分割する。
• ブリッジはOSIモデルに従っています。
• ネットワーク上の各ノードのMACアドレスが格納されています。
• LANをセグメントごとに分割することで、ネットワーク上のトラフィックを軽減します。
• トランスレーショナルブリッジは、フレームの送信元と送信先の助けを借りてデータをフィルタリングします。
• 同様に、複数の仮想LANを相互接続するためにブリッジを使用することができます。

橋の種類

コンピュータネットワークには、3種類のブリッジがあります。

ネットワークにおけるブリッジ:トランスペアレントブリッジ

その名の通り、このブリッジは透過的であり、ネットワーク上の他のデバイスからは見えません。また、学習ブリッジとしても知られています。トランスペアレントブリッジは、自己更新型のデバイスで、ネットワークに接続するとすぐに端末アドレスのテーブルの作成を開始します。そのため、プラグアンドプレイで動作するシンプルなデバイスです。

ネットワーキングの橋渡し トランスレーショナルブリッジ

2つの異なるタイプのネットワークシステムを接続するために、トランスレーショナルブリッジを使用します。このブリッジは、受信データをまず翻訳し、それから宛先に転送します。データがどちらの方向に転送されるかによって、フレーム上の情報が更新されたり削除されたりします。

ネットワークにおけるブリッジ:ソースルートブリッジ

これらのブリッジでは、ソース局がルーティング動作を行います。フレームは、ループ問題を防ぐために従うべき経路を提案します。ホストは、ディスカバリーフレームと呼ばれる特別なフレームを送信することによって、このフレームを発見する。つまり、このフレームはネットワーク全体に広がり、ループを回避する目的地までの可能な経路をすべて見つける。

ネットワークにおけるブリッジの働き

ブリッジは、異なる2つのLANを接続するものです。片側からすべてのパケットを集め、もう片側に渡します。パケットの集合から選択されたパケットだけを渡すという特殊な機能を持っています。ここでは、ブリッジが行う次のような作業を紹介します。

• ブリッジは、セグメントAとBの両方からすべてのデータとパケットを収集します。
• パケットをそれぞれの宛先に送るために、ブリッジはアドレスのテーブルを構築する。これらのアドレスを使って、パケットを送信するセグメントの宛先を特定するのです。
• ブリッジは，LAN 1からLAN 1上の機器へのパケットをすべて破棄します．また、LAN 1からLAN 2上のコンピュータにパケットを送信します。

ブリッジの使用

• 同じようなプロトコルを持つ2つ以上のセグメントを接続するために、ブリッジを使用します。
• 異なるLANのノードやデバイス間の通信を確立する。
• ブリッジを利用することで、1つのLANのネットワークの容量を増やすことができます。
• ブリッジはデータリンク層で動作します。そのため、データはデータフレームとして送信されます。ブリッジはデータフレームを受信すると、データベースからフレームを通過させるための許可を得なければなりません。
• データの宛先が同じネットワーク上にある場合。MACアドレスの助けを借りて、そのノードにデータを送信します。
• 接続されている別のネットワークに宛先がある場合は、そのネットワークに転送されます。
• ノードの故障がネットワーク全体に影響を与えないように、ブリッジはフレームを宛先ノードに送信する前に判断する。
• 特定のフレームでMACアドレスが利用できない場合。ブリッジは、各ノードにフレームをブロードキャストします。
• ブリッジは、パケットのMACアドレスのみを考慮し、パケットの種類を考慮せずにスイッチングを行うため、どのような形態のパケットでもスイッチングすることができます。
• LANと同様に、ブリッジも仮想LANを接続してより大きなVLANを作成することができます。
• 最近のデバイスの中には、ネットワークに接続するために無線LANを使用するものがあります。そのような無線機器を接続するために、無線ブリッジが必要です。

コンピュータネットワークにおけるブリッジのメリット

コンピュータネットワークの橋渡しによるメリットは以下の通りです。

• ブリッジの主な利点は、ネットワークの容量を拡張するためのリピータとして機能することです。
• 異なるトポロジーを持つネットワークを相互接続することができるのです。
• 個々のノードが異なるコリジョンドメインを共有するため、帯域幅も増加する
• LANを異なるセグメントに分割することで、ネットワークトラフィックを削減することができます。
• ブリッジは、異なるLANが異なるアドレスを使用する場合、フレームバッファを作成します。
• ブリッジは透過的です。特別なハードウェアやソフトウェアを必要としない、プラグアンドプレイのデバイスです。

結論

コンピュータネットワークにおいて、ブリッジは非常に重要な役割を担っています。異なるLANを接続し、1つのネットワークを形成します。1つのLANの容量を拡張するのです。また、あるLANから別のLANへデータフレームを転送する際にもブリッジを使用します。より高速にデータを転送することができます。

同様に、ブリッジは、データの送信元と送信先のMACアドレスでデータを収集します。これは、追加のハードウェアやソフトウェアを必要としない、シンプルなプラグアンドプレイデバイスです。