ブリッジ (ネットワーク機器)

Ethernetでの挙動は、以下の通りである。

ブロードキャストフレームの受信

あるMACアドレスを持ったホストAが起動すると、そのMACアドレスを送信元とするブロードキャストフレーム（宛先MACアドレス=FFFF:FFFF:FFFF）を送信し、ブリッジがそれを受信する。

MACアドレスの学習

ホストAからのブロードキャストフレームを受信すると、ホストAのMACアドレスをどのポートで受信したかを学習する。（MACテーブルの作成とも呼ばれる）

ブロードキャストフレームの転送

ブロードキャストフレームは、ブリッジの全てのポートに転送され、ネットワーク上の全てのホストが、ホストAのMACアドレスを学習する。ただし、ブロードキャストアドレス自体は送信元MACアドレスになりえないため、ネットワーク上のホストがブロードキャストアドレスを学習することはない。

ユニキャストフレーム

任意のホストが、ホストAにフレームを送信する場合は、ホストAのMACアドレスを宛先にしてフレームを送信する。 宛先のMACアドレスが特定されているので、これをユニ（一つの）キャストフレームと呼ぶ。

学習MACアドレスの検索とユニキャストフレームの転送

ユニキャストフレームがブリッジに到達すると、ブリッジはそのフレームの送信先MACアドレスを、どのポートで学習しているかを検索する。 MACアドレス学習ポートとユニキャストフレームを受信したポートが同一の場合は、フレームを破棄し、送信元のMACアドレスを学習し直す。 別のポートで学習していれば、そのポートに転送する。

すなわち、MACアドレスの検索速度がブリッジの動作速度に関わってくるので、各社独自の方法により検索速度を短縮する仕組みを作り込んでいるが、このための不具合も内在する。

フラディング (Flooding)

ユニキャストフレームの宛先MACを学習していない場合、ブリッジはそのユニキャストをブロードキャストと同等に扱う。すなわち、全てのインタフェースに転送する。 返事が来た場合、そのフレームから、MACアドレスを学習する。宛先不明のフレームが増えることで、フラディングが多くなると、ブリッジネットワークの性能が落ちる。

ブリッジとスイッチはL2デバイスということでは共通だが、違いもいくつかある。以下にその違いを明示する。

ブリッジとスイッチの違い

項目	ブリッジ	スイッチ
処理体系	ソフトウェア処理	ハードウェア処理
処理速度	遅い	速い
ポート仕様	MDI	MDI-X

• ハブ (ネットワーク機器)
• スパニングツリープロトコル
• IEEE 802.1aq (Shortest Path Bridging)
• ブリッジ接続
• メディアコンバーター