Cisco Networking - 12 / 브리지

1. 브리지 (Bridge)

• 스위치의 원조
• 허브는 모든 PC들이 하나에 붙어 있기 때문에 이 허브로 연결된 PC들 간의 통신에는 문제가 생길 수 있음
• 허브에 연결된 PC들 중 두 PC만 통신을 하게 되면 그 순간 다른 PC 통신 불가능 (CSMA/CD 때문)
• 브리지는 허브로 만들어진 콜리전 도메인 사이를 반으로 나누고 다리를 놓음
• 브리지나 스위치는 자신의 포트에 연결된 A 라는 PC가 통신을 위해서 프레임을 내보내면 그때 이 PC의 맥 어드레스를 읽어서 자신의 맥 어드레스 테이블(브리지 테이블)에 저장함
• 그리고 나중에 어떤 PC가 A에게 통신할 경우에는 자신의 브리지 테이블을 참고해서 다리를 건너게 할 것인지 결정
• 브리지나 스위치가 기억할 수 있는 맥 어드레스는 이 장비가 가지고 있는 메모리의 크기에 따라 달라짐
• 중간에 브리지가 있고 세그먼트 E0와 세그먼트 E1에 PC들이 연결됨. 만약 세그먼트 E0에 있는 맥 어드레스를 가진 PC가 통신을 하게 되면, 인터넷의 기본 성질에 따라 세그먼트 E0에 연결된 모든 장비는 그 프레임을 받음
• 이때 브리지는 이 프레임을 받아 이 프레임이 어디서 출발한 것인지 확인 (출발지의 맥 어드레스 확인)
• 그리고 브리지가 관리하는 브리지 테이블에 정보를 써넣음

2. Flooding

• Flooding: 그냥 들어온 포트를 제외한 나머지를 모든 포트로 뿌림
• 브리지는 어떤 프레임에 대해서 브리지를 열어줄 것인지, 못 건너가게 막을 것인지 브리지가 관리하는 브리지 테이블을 보고 결정
• 그런데 들어온 프레임이 찾아가는 주소를 보니 그 주소가 만약 브리지가 가지고 있는 브리지 테이블에 없는 주소라면
• 그때 flooding이 사용
• 세그먼트 E0에 있는 맥 어드레스를 가진 PC가 맥 어드레스를 가진 PC와 통신을 하려고 프레임을 보냄. 브리지는 이 프레임을 받고 목적지를 보니 자신의 맥 테이블에는 없다는 것을 알게 됨. 한 번도 통신을 한 적이 없었기 때문
• 따라서 브리지는 이 프레임을 자신의 모든 포트로 뿌림 (들어온 포트는 제외)
• 마찬가지로 브로드캐스트의 경우 목적지가 모든 곳이기 떄문에 Flooding이 발생함

3. Forwarding(포워딩)

• 포워딩은 브리지가 목적지의 맥 어드레스를 자신의 브리지 테이블에 가지고 있고, 이 목적지가 출발지의 맥 어드레스와 다른 세그먼트에 존재하는 경우 일어남
• 한마디로 목적지가 어디 있는지를 알고 있는데 그 목적지가 다리를 건너가야 하는 경우에 발생
• Flooding이 모든 포트로 프레임을 뿌리는 것과 달리 오직 해당 포트 쪽으로만 프레임을 뿌려줌
• 포워딩과 플로딩은 모두 브리지를 넘어가지만, 포워딩은 해당 포트로만 넘어가고, 플로딩은 들어온 포트를 제외한 나머지 모든 포트로 넘어감
• 브리지가 어디 있는지를 알고 있음(한 번 이상 통신) 

4, Filtering(필터링)

• 브리지를 못넘어가게 막음
• 필터링은 브리지가 목적지의 맥 어드레스를 알고 있고 (즉, 브리지 테이블에 목적지 맥 어드레스가 들어있는 경우) 출발지와 목적지가 같은 세그먼트에 있는 경우
• 이 경우에는 브리지를 건너가지 않아도 통신 가능
• 브리지의 필터링이 콜리젠 도메인을 막아주는 역할
• 브리지의 필터링 때문에 양쪽 세그먼트에서 통신 가능

 

5. Aging

• 그대로 나이를 먹는다
• 브리지는 학습 능력이 있음 (Learning)
• 브리지는 출발지의 맥 어드레스를 외운 후 이것을 브리지 테이블을 저장
• 브리지 테이블은 한정되어 있기 때문에 시간이 지나면 없어짐
• 다시 새로운 맥 어드레스를 기억해야 하기 때문, 타이머
• 맥 어드레스를 브리지 테이블에 저장하고 나면 그때부터 Aging이 가동되어서 저장한 후 300초가 지나도록 더 이상 그 출발지 주소를 가진 프레임이 들어오지 않으면 브리지 테이블에서 삭제
• Aging 타이머가 다 끝나기 전에 같은 출발지를 가진 녀석이 또 브리지로 들어오게 되면 브리지는 타이머를 리셋하고 처음부터 카운트 'refresh'
• 브리지가 프레임을 접수했고, 브리지는 출발지의 맥 어드레스를 배움. 이 경우는 브리지 테이블에 맥 어드레스가 들어있지 않은 경우. 하지만 이미 한 번 배워서 브리지 테이블에 저장되어 있는 맥 어드레스가 다시 브리지도 들어오면 리플래쉬
• 일단 브리지가 Learning을 마치면 목적지 주소를 살펴봄. 즉 목적지가 브로드캐스트나 멀티캐스트 또는 자신의 브리지 테이블에 저장되어 있지 않은 주소라면 브리지는 이 프레임을 어디로 보내야 할지 결정하지 못해 들어온 포트를 제외한 나머지 포트로 부수는데, flooding
• 만약 목적지 주소가 브리지 테이블에 저장된 주소일 경우, 목적지 주소와 출발지 주소가 같은 세그먼트에 있는지 확인
• 만약 목적지 주소와 출발지 주소가 같은 세그먼트에 존재한다면, 브리지를 건너가지 않고도 통신이 일어날 수 있다면 프레임을 건너는 것을 막는데 Filtering
• 만약 다른 세그먼트에 있다면, 어떤 포트로 길을 열어야 하는지 확인한 후 포트로 프레임을 전달 Forwarding

* 브리지의 기능에는 Learning, Filtering, Forwarding, Flooding, Aging 으로 5가지가 있고

그중 콜리전 도메인을 나눠주는 기능을 하는 것은 Fultering임