Qual è la differenza tra un bridge e uno switch?


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Non riesco a trovare alcuna fonte autorevole che possa spiegare in modo conciso la differenza tra un bridge e uno switch. Per quanto ne so, la maggior parte dei dispositivi comunemente denominati "switch" si adatta alla descrizione di "bridge" come definito dallo standard IEEE 802.1D. Anche se un dispositivo può essere sia un bridge che un interruttore (forse "switch" è un sottoinsieme di "bridge"?), Posso solo trovare spiegazioni "ondulate" della differenza. Le differenze più comunemente citate che ho riscontrato si riducono a una di queste due:

  1. Gli switch hanno molte porte, i bridge ne hanno solo due (o qualche altro piccolo numero)
  2. Gli switch eseguono l'inoltro nell'hardware, mentre i bridge lo eseguono nel software

Non sono soddisfatto di queste risposte perché:

  1. Gli standard IEEE chiaramente non affermano o presuppongono che i bridge avranno solo due porte. Semmai, il presupposto è che ci saranno molte più di due porte. Quindi questa spiegazione è semplicemente assurda. (Anche Cisco tenta di passare questo come una delle differenze).
  2. Gli standard IEEE sembrano definire "bridge" per ciò che fa, non per come lo fa. Non c'è nulla nello standard che ho trovato che dice che il bridge deve o dovrebbe essere fatto nel software. Quindi un bridge che inoltra nell'hardware sarebbe comunque un bridge per quanto riguarda lo standard.

In effetti, quando ho cercato lo standard IEEE 802.1D, non c'era alcuna menzione della parola "switch". Quindi "bridge" sembra essere il termine tecnicamente corretto. Tuttavia, dal momento che la parola "interruttore" sembra essere più comunemente usata (di gran lunga ) non posso fare a meno di chiedermi se ci sia un reale fattore di differenziazione. O è solo un caso di parole diverse utilizzate per descrivere la stessa cosa?

I riferimenti alle fonti sarebbero particolarmente apprezzati.

EDIT: devo aggiungere che sono pienamente consapevole del fatto che i ponti non sono la stessa cosa dei ripetitori.


@Rex: cosa mancherebbe a un bridge puro, che avrebbe un interruttore?
Dan Molding,

@Rex: non penso che sia così. Ad esempio, ci sono moduli per gli switch catalizzatore Cisco che consentono loro di convertire da Ethernet a frame relay e viceversa. Questa funzione di conversione del protocollo sarebbe più giustamente definita un "gateway" che un "bridge", penso. I suddetti moduli Cisco consentirebbero a uno switch Catalyst di eseguire funzioni gateway, ma è comunque uno switch . Ma che ne è di un interruttore piuttosto che un ponte?
Dan Molding,

+1 per una grande domanda a cui non ci avevo mai pensato due volte.
ITGuy24,

Risposte:


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Gli standard IEEE chiaramente non affermano o presuppongono che i bridge avranno solo due porte. Semmai, il presupposto è che ci saranno molte più di due porte.

Hai ragione. In realtà, puoi vedere un bridge con tre porte nello standard IEEE 802.1D. (Vedi Figura 7-1 — Una rete locale a ponte).

Bene, ho trovato questo articolo: "I 10 prodotti più importanti del decennio" :

Fa luce sull'origine del termine "interruttore" e alcune brevi citazioni dall'articolo chiariranno alcuni punti importanti che causano infinita confusione ...

Perché EtherSwitch e non EtherBridge? Due ragioni: in primo luogo, creare un ponte sul mercato era una parolaccia nel settore, una che doveva essere evitata da qualsiasi buon marketer. In secondo luogo, il prodotto di Kalpana non soddisfaceva le specifiche IEEE per un ponte, quindi, piuttosto che combattere, l'azienda cambiò.

Il cambio era solo un nome di fantasia per il bridging, e quella era una tecnologia degli anni '80 - o almeno così pensava.

Qualche scatto nel suo leggendario libretto degli assegni ha portato Cisco dal passaggio da un sideliner a un headliner e una delle acquisizioni chiave dell'azienda è stata Kalpana.


Infatti. La sezione RSTP è specificamente ciò che avevo in mente quando ho fatto questa affermazione. Ci sono anche altri esempi in quella sezione. Ad esempio, la figura 17-7 mostra due ponti, ciascuno con otto porte.
Dan Molding,

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Uno switch Ethernet è un bridge Ethernet multiporta. Un bridge è un dispositivo che divide i domini di collisione ma non i domini di trasmissione. Uno switch è semplicemente un bridge con molte porte. Altri esempi di ponti sono i punti di accesso wireless e gli hub a doppia velocità. Non credo che l'implementazione (store & forward vs fast forwarding, software vs hardware, 2 porte vs molte porte ecc.) Faccia la differenza nel tipo, solo una differenza di grado (cioè bridge più veloce o più porte su un bridge, ecc.).

Ethernet era originariamente un protocollo "tutti vedono tutto il traffico" . È così che è avvenuta la gestione del traffico: se qualcun altro sta usando la rete, aspetti fino a quando non lo è; se due persone tentano di utilizzare la rete contemporaneamente, entrambi attendono un intervallo di tempo casuale prima di tentare di utilizzare nuovamente la rete. Questo era un "dominio di collisione" o quello che la gente ora chiama un "dominio di trasmissione" perché tutto è cambiato e non ci sono più collisioni (due iniziatori simultanei di traffico).

Un ponte, in questo contesto, inoltra il traffico alle stazioni sull'altro lato del ponte solo se ha appreso che quella stazione si trova sull'altro lato del ponte. Se non ha visto il MAC di destinazione, lo invierà sul bridge (allagamento) o se si tratta di una trasmissione / multicast, lo invierà anche sul bridge.

In Ethernet, è utile ricordare come la tecnologia è stata inventata e implementata. Sono arrivati ​​prima i media condivisi come 10base5 e 10base2 , entrambi cavi coassiali che trasportano fisicamente tutto il traffico verso tutte le stazioni come segnale RF. Poiché i rubinetti dei vampiri su connessioni 10base5 erano costosi, le persone usavano anche ripetitori AUI che si comportavano in qualche modo come hub, ma non lo erano. Nessuna di queste apparecchiature aveva memoria; il traffico è passato o no (e in caso contrario il mittente doveva ritrasmetterlo).

Solo molto tempo dopo le persone hanno iniziato a utilizzare doppini e distribuire hub Ethernet 10baseT. Una topologia comune era quella di utilizzare 10base5 come backbone dell'edificio e 10baseT in alcune posizioni e collegare tra loro diverse reti backbone 10base5 utilizzando bridge o ripetitori, a seconda dei modelli di traffico e dei budget locali.


Migliore risposta. Ho realizzato un'intera rete coassiale per l'intero campus (lodando quelle viti sui connettori BNC) 5 anni prima che iniziassimo a chiamarlo "doppino intrecciato", pur restando ignaro di quanto fosse davvero cruciale lo scaglionamento della spaziatura tra il twist di ogni coppia. Stavo per rispondere fino a quando non ho visto questo. Ho ancora il mio fidato terminatore nella mia cassetta degli attrezzi :)
Tim Post

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Ricordo ancora la mia prima lezione di datacom che ha cercato di spiegare Ethernet. "È come un corridoio scolastico, la gente continua a sporgere la testa fuori dalla porta dicendo" Adesso vado a parlare "... se nessuno in fondo al corridoio ha detto" stai zitto "... puoi parlare". È così che le persone di 30 e 40 anni vengono classificate come dinosauri.
Tim Post

Questa è un'ottima lezione di storia, ma non affronta molto la domanda. Dici che i bridge non isolano i domini broadcast. Ciò implica che fanno gli switch ? Per quanto ne so, non lo fanno (solo i router o i gateway sono comunemente usati per questo, AFAIK).
Dan Molding,

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Stai cercando una distinzione senza differenza. La caratteristica distintiva di un bridge è che isola i domini di collisione ma non i domini di trasmissione. Questo succede anche allo switch, ma attraverso molti segmenti di rete anziché solo due.
chris,

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@Ward: Non solo questa non è l' unica risposta corretta, non è nemmeno corretta, davvero. Se pensi di sì, allora devi rileggere la risposta accettata, o google per quello che Radia Perlman (di spanning tree fame) ha da dire sull'argomento "bridge" vs. "switch".
Dan Molding,

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Non vedo alcun motivo specifico di confusione qui - gli standard si riferiscono al bridging e definiscono il funzionamento del bridging, gli switch sono generalmente solo bridge multi-porta veloci - entrambi sono dispositivi L2 che estendono i domini di trasmissione ma limitano i domini di collisione. Cisco ha un documento piuttosto valido sulla sua visione delle differenze qui .


Questo è solo lo stesso articolo a cui ho collegato la mia domanda. La spiegazione di Cisco è palesemente assurda perché 802.1D chiaramente non limita i ponti a due porte o due segmenti.
Dan Molding,

Inoltre, la tua risposta non indica una vera differenza. Chiaramente le norme pertinenti consentono ponti di diverse velocità. Per non parlare del fatto che uno switch "veloce" oggi sarà uno switch lento tra dieci anni. Ciò significa che si trasformerà in un ponte? : P
Dan Molding,

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Oops - il mio male. Non vedo ancora assurdità, ma se il tuo punto è che Switch è un termine indefinito, allora è abbastanza giusto. "Switch" come termine non ha una definizione formale IEEE, è un termine commerciale vagamente definito utilizzato dai produttori per etichettare ponti multi-porta veloci (e router in occasioni). Non è necessario preoccuparsi dello standard poiché definisce il comportamento del livello 2, ma i fornitori lo fanno.
Helvick,

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Mi piace questa spiegazione (che "switch" è semplicemente un termine commerciale, senza una definizione tecnica universalmente concordata). Ma ci si chiede perché i venditori (come fa Cisco in quell'articolo) tentano di tracciare una differenza tecnica quando non ce n'è?
Dan Molding,

Sto iniziando a credere che l'origine del buzz marketing / commerciale su questo. Ha senso che un ponte sarebbe chiamato un ponte quando aveva solo 2 porte. Ma man mano che i ponti muliport erano disponibili, il termine ponte probabilmente suonava troppo lineare / unidirezionale. Non conosco troppi ponti sull'acqua che vanno da un lato all'altro.
ITGuy24,

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Per Ethernet, il termine "switch" è un termine di marketing utilizzato per distinguere l'hardware da un "hub". Uno switch fornisce una larghezza di banda dedicata per porta mentre l'hub condivide la larghezza di banda tra le porte. Il termine "switch" di solito implica anche che l'inoltro di indirizzi MAC noti avvenga nell'hardware.

Il bridging è una funzione che può essere implementata da un interruttore. Ai vecchi tempi c'erano scatole separate incentrate sul software chiamate "ponti", ma quella funzione è stata praticamente assorbita dagli switch di Livello 2. In effetti, con 802.1q ora possono esserci più bridge in un singolo switch.

C'è una spiegazione abbastanza buona di come i termini sono stati messi insieme qui:

http://en.wikipedia.org/wiki/Network_bridge#Bridge_versus_Layer_2_switch


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Il problema con questa spiegazione è che uno "switch" senza funzionalità bridge farebbe ... cosa? Nulla di tutto ciò che posso dire, se non svolge la funzione di bridge. Quindi l'idea che gli switch abbiano "ripreso" la funzionalità precedentemente eseguita dai bridge sembra nella migliore delle ipotesi. La cosa hardware vs software significa solo che gli switch sono bridge veloci. Questa sarebbe una distinzione qualitativa, non tecnica e soggettiva. Sto cercando qualcosa di concreto. Per inciso, "bridge" potrebbe anche distinguere da "hub".
Dan Molding,

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Così alla fine ho trascinato fuori la mia copia di "Interconnections, Second Edition", un libro classico sul networking. Nel capitolo 5, Perlman tratta in dettaglio l'argomento switch vs bridge. Per citare: "Sfortunatamente, le persone hanno coniato la parola switch supponendo che stessero inventando un nuovo concetto, in qualche modo diverso da un bridge o un router .... Una definizione cinica (e non schematica) che uso per switch è 'un termine di marketing che significa veloce . ""
hallidave,

È un'ottima scoperta. La signora Perlman è sicuramente molto apprezzata in questo settore e si qualificherebbe come una fonte autorevole, nel mio libro. Grazie per averlo trovato. Finora, questa sembra essere la migliore spiegazione. Ma aspetterò e vedrò se qualcun altro può trovare diverse risposte convincenti.
Dan Molding,

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"Bridge" ha una chiara definizione data dagli standard, è più un concetto che un oggetto, un bridge è "qualcosa che agisce in un certo modo" e il modo è definito dallo standard; non importa quante porte ha, se lo fa in hardware o software, ecc.

All'epoca reti in cui principalmente "un dominio di collisione per LAN" (si pensi alla Ethernet coassiale o a una rete di macchine collegate a un hub) alcune industrie mettevano sul mercato "un oggetto che conteneva un ponte con qualsiasi porta come il il numero di interfacce fisiche che aveva ", per un'analogia con la terminologia telco in cui questo assomigliava molto al comportamento di un" centralino telefonico ", e per distinguerlo sul mercato dall'abitudine esistente di" mettere un ponte con due / poche porte tra due / pochi hub "(che all'epoca era molto comune dividere in parti il ​​dominio di collisione) ... lo chiamavano" switch ".

Si noti che il termine "switch" è commerciale, non ha una definizione standard o formale. Nota anche come oggigiorno in un mondo con dot1q tagging, aggregazioni di porte, "switch di livello 3" (che non sono altro che "router con molte interfacce nella terminologia del marketing :)"), ecc ... ciò che chiamiamo "switch" può in realtà contiene in termini formali di progettazione di rete diversi bridge, uno o più router, alcuni hub, vari host e altre cose; tutto confezionato in un dispositivo dedicato.

UN.


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Bridge storicamente significava un dispositivo che inoltrava i pacchetti tra due tipi di media. Il tuo tipico AP wireless con porte ethernet integrate ne sarebbe il miglior esempio. Sia il lato wireless che quello cablato si troverebbero nello stesso dominio di trasmissione e di collisione. Non ci sono ispezioni, filtri, ecc. In corso, tutto ciò che viene mostrato su una porta va su altre porte.

Switch è un gruppo di porte (di solito) dello stesso tipo. Per quanto riguarda gli hub, mi piace il vecchio nome di "ripetitori" poiché ripetono un pacchetto in arrivo su una porta verso tutte le altre porte sull'hub. Non ci sono media che cambiano qui, solo una semplice ripetizione. L'unica differenza tra switch e hub è che gli switch sono più intelligenti; "apprendono" gli indirizzi MAC che rispondono su una determinata porta, quindi quando arriva un nuovo pacchetto per quell'add MAC, il pacchetto viene inoltrato lì, e solo lì. Uno switch farebbe saltare il pacchetto alla cieca verso ogni altra porta sull'hub. Questo è vantaggioso sia per la sicurezza che per le prestazioni.

Poi c'è "Switch di livello 3". Finora ponti, hub e switch regolari erano tutti di livello 2, ma questi ragazzi sono ancora più intelligenti. Esaminano effettivamente le intestazioni IP (quindi Livello 3) e possono prendere decisioni in base alle informazioni presenti nelle intestazioni IP. Questo è il modo in cui tutto il routing, gli ACL e alcuni semplici filtri possono essere eseguiti a livello di switch senza la necessità di un firewall di filtraggio dei pacchetti o di un router.

Come puoi vedere, la teoria è una cosa e ciò che i prodotti finiscono per fare può essere molto diverso, e rende difficile tenere traccia di tutte le piccole sfumature.


Un ponte reale (non un ripetitore) separa i segmenti di rete fisica l'uno dall'altro in modo tale che il dominio di collisione di ciascun segmento sia indipendente dagli altri. In un AP wireless, il dominio di collisione del segmento wireless non è condiviso con il lato cablato. Inoltre, l'uso più comune dei bridge è per il collegamento di segmenti dello stesso tipo MAC (ad es. Molti segmenti Ethernet) per estendere la rete oltre i limiti di lunghezza dei segmenti e per introdurre elementi come RSTP e VLAN. Quello che stai descrivendo (nel tuo esempio di AP) sarebbe in realtà un ripetitore (aka un hub).
Dan Molding,

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I ponti sono stati storicamente utilizzati per ridurre le dimensioni del dominio di collisione creato dagli hub, quando le persone utilizzavano ancora hub.

Gli switch erano solo il passo successivo che ha eliminato completamente il dominio di collisione.

Le principali differenze secondo me sono che i bridge non sono stati utilizzati per l'accesso diretto al client, un bridge si collegherebbe agli hub. Gli hub hanno fornito l'accesso diretto al client.


Risposta interessante. Sembra che tu stia dicendo che un interruttore è un ponte che consente solo l'attacco di una stazione a un segmento (eliminando così le collisioni). Sebbene la definizione tecnica di bridge non lo specifichi, potrebbe benissimo essere questo un importante fattore distintivo tra i primi "switch" e i loro fratelli bridge.
Dan Molding,

Immagino che il mio punto principale fosse che i bridge venivano utilizzati a livello di distribuzione di una rete e non a livello di accesso. All'epoca la connettività del livello di accesso era fornita dagli hub. Dove gli interruttori si estendono su entrambi i livelli.
ITGuy24,

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Questa è la mia opinione. È non circa il numero di porte. Si tratta non di fare in hardware / software. Riguarda quale livello viene gestito e quali protocolli. Un bridge funziona generalmente su L2 e converte (bridge) tra protocolli disparati. Uno switch funziona generalmente su L2 e sposta (switch) i pacchetti per le reti dello stesso protocollo. Per maggiori informazioni, leggi questi articoli.


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Il problema con questa nozione è che Ethernet getta un ponte solo su Ethernet . Non si convertono tra protocolli diversi.
Dan Molding,
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