Spanning Tree Protocol, кээде жөн эле Spanning Tree деп аталат, бул реалдуу убакыттын шарттарына негизделген эң эффективдүү маршрут боюнча трафикти башкарган заманбап Ethernet тармактарынын Waze же MapQuest.
Америкалык компьютердик илимпоз Радиа Перлман 1985-жылы Digital Equipment Corporation (DEC) компаниясында иштеп турганда жараткан алгоритмдин негизинде, Spanning Tree программасынын негизги максаты - татаал тармак конфигурацияларында ашыкча шилтемелерди жана байланыш жолдорунун циклин алдын алуу.Кошумча функция катары Spanning Tree пакеттерди көйгөйлүү жерлерге багыттай алат, бул байланыш үзгүлтүккө учураган тармактар аркылуу өтүшүнө кепилдик берет.
Spanning Tree топологиясы vs. Ring топологиясы
1980-жылдары уюмдар жаңыдан компьютерлерин тармакка киргизе баштаганда, эң популярдуу конфигурациялардын бири ринг тармагы болгон.Мисалы, IBM 1985-жылы өзүнүн менчик Token Ring технологиясын киргизген.
Шакек тармагынын топологиясында ар бир түйүн эки башка түйүн менен туташат, бири шакекченин алдында, экинчиси анын артында жайгашкан.Сигналдар шакекченин айланасында бир гана багытта айланып, ар бир түйүн шакекченин айланасында бардык пакеттерди өткөрүп берет.
Жөнөкөй шакек тармактары бир ууч компьютер болгондо жакшы иштейт, ал эми жүздөгөн же миңдеген түзмөктөр тармакка кошулганда шакекчелер натыйжасыз болуп калат.Коңшу бөлмөдөгү башка система менен маалымат алмашуу үчүн компьютер жүздөгөн түйүндөр аркылуу пакеттерди жөнөтүшү керек болушу мүмкүн.Өткөрүү жөндөмдүүлүгү жана өткөрүү жөндөмдүүлүгү трафик бир гана багытта агып кетсе, жол боюндагы түйүн бузулуп же ашыкча тыгын болуп калса, резервдик плансыз эле көйгөй болуп калат.
90-жылдары, Ethernet ылдамдаган сайын (100 Мбит/сек. Fast Ethernet 1995-жылы киргизилген) жана Ethernet тармагынын баасы (көпүрөлөр, өчүргүчтөр, кабелдер) Token Ringге караганда бир топ арзандай баштаганда, Spanning Tree LAN топологиясы согуштарын жана Токенди жеңген. Шакек бат эле өчүп кетти.
Spanning Tree кантип иштейт
Spanning Tree маалымат пакеттери үчүн жөнөтүү протоколу болуп саналат.Бул маалымат өтүүчү тармактык магистралдар үчүн бир бөлүктөн турган жол полициясы жана бир бөлүгү инженер.Ал 2-кабатта (маалымат шилтемеси катмары) отурат, ошондуктан ал жөн гана пакеттердин кандай түрү жөнөтүлүп жатканы же аларда камтылган маалыматтар эмес, пакеттерди тиешелүү көздөгөн жерине жылдыруу менен алектенет.
Spanning Tree ушунчалык кеңири тарагандыктан, анын колдонулушу 2012-жылы аныкталганIEEE 802.1D тармактык стандарты.Стандартта аныкталгандай, каалаган эки чекиттин же станциянын туура иштеши үчүн бир гана активдүү жол болушу мүмкүн.
Spanning Tree тармак сегменттеринин ортосунда өтүүчү маалыматтар циклге тыгылып калуу мүмкүнчүлүгүн жок кылуу үчүн иштелип чыккан.Жалпысынан, циклдер тармактык түзмөктөрдө орнотулган багыттоо алгоритмин чаташтырат, бул аппарат пакеттерди каякка жөнөтүүнү билбей калат.Бул рамкалардын кайталанышына же кайталанган пакеттердин бир нече көздөлгөн жерлерге жөнөтүлүшүнө алып келиши мүмкүн.Кабарлар кайталанышы мүмкүн.Байланыш жөнөтүүчүгө кайтып келиши мүмкүн.Ал тургай, өтө көп циклдер пайда боло баштаса, тармакты бузуп салышы мүмкүн, алар өткөрүү жөндөмдүүлүгүн эч кандай байкаларлык пайдасыз жеп, башка айланбаган трафиктин өтүшүнө тоскоол болот.
Spanning Tree Protocolилмектердин пайда болушун токтототар бир маалымат пакети үчүн мүмкүн болгон жолдун баарын жабуу менен.Тармакты күйгүзгөндөр Spanning Tree аркылуу маалыматтар өтүүчү тамыр жолдорун жана көпүрөлөрдү аныктайт жана функционалдык түрдө кайталанма жолдорду жаап, аларды активдүү эмес жана негизги жол жеткиликтүү болгон учурда жараксыз кылып коёт.
Натыйжада тармактык байланыштар түйүн канчалык татаал же чоң болгонуна карабастан, үзгүлтүксүз агып турат.Кандайдыр бир жол менен, Spanning Tree тармак инженерлери эски цикл тармактарында аппараттык каражаттарды колдонгондой эле программалык камсыздоону колдонуу менен маалымат тарашы үчүн тармак аркылуу бирдиктүү жолдорду түзөт.
Дарактын кошумча артыкчылыктары
Spanning Tree колдонулушунун негизги себеби - тармактын ичиндеги укуруктарды багыттоо мүмкүнчүлүгүн жок кылуу.Бирок башка артыкчылыктары да бар.
Spanning Tree тынымсыз издеп жана маалымат пакеттери аркылуу өтүү үчүн кайсы тармак жолдорун аныктап жаткандыктан, ал ошол негизги жолдордун биринде отурган түйүн өчүрүлгөнүн аныктай алат.Бул аппараттык камсыздоонун бузулушунан тартып жаңы тармак конфигурациясына чейин ар кандай себептерден улам болушу мүмкүн.Бул өткөрүү жөндөмдүүлүгүнө же башка факторлорго негизделген убактылуу кырдаал болушу мүмкүн.
Spanning Tree негизги жолдун мындан ары активдүү эмес экенин аныктаганда, ал мурда жабылган башка жолду тез ача алат.Андан кийин ал көйгөйдүн тегерегинде маалыматтарды жөнөтө алат, акыры айланма жолду жаңы негизги жол катары белгилейт же ал кайра жеткиликтүү болуп калса, пакеттерди баштапкы көпүрөгө жөнөтө алат.
Оригиналдуу Spanning Tree ошол жаңы байланыштарды керектүү учурда салыштырмалуу тез түзсө да, 2001-жылы IEEE Rapid Spanning Tree Protocol (RSTP) киргизген.Протоколдун 802.1w версиясы деп да аталат, RSTP тармактагы өзгөрүүлөргө, убактылуу өчүрүүлөргө же компоненттердин так иштебей калышына жооп катары кыйла тезирээк калыбына келтирүү үчүн иштелип чыккан.
Жана RSTP процессти тездетүү үчүн жаңы жол конвергенциясы жүрүм-турумдарын жана көпүрө порт ролдорун киргизгени менен, ал баштапкы Spanning Tree менен толук артка шайкеш келүү үчүн иштелип чыккан.Ошентип, протоколдун эки версиясы бар түзмөктөр бир тармакта чогуу иштеши мүмкүн.
Spanning Tree кемчиликтери
Spanning Tree пайда болгондон кийин көп жылдар бою бардык жерде кеңири жайылганына карабастан, бул дарак деп ырастагандар бар.убакыт келди.Spanning Treeдин эң чоң күнөөсү - бул тармактын ичиндеги потенциалдуу циклдерди жаап, маалымат тарай турган потенциалдуу жолдорду жабуу.Spanning Tree колдонгон ар бир тармакта потенциалдуу тармак жолдорунун болжол менен 40% маалымат үчүн жабык.
Өтө татаал тармактык чөйрөлөрдө, мисалы, маалымат борборлорунун ичинде, суроо-талапты канааттандыруу үчүн тез масштабдоо мүмкүнчүлүгү өтө маанилүү.Spanning Tree тарабынан коюлган чектөөлөрсүз, маалымат борборлору кошумча тармактык жабдыкка муктаж болбостон, көбүрөөк өткөрүү жөндөмдүүлүгүн ача алат.Бул ирониялык жагдай, анткени татаал тармактык чөйрөлөр Spanning Tree түзүлдү.Эми протокол тарабынан циклден коргоо, бул чөйрөлөрдү толук потенциалынан кармап турат.
Протоколдун бир нече инстанцияларды камтыган дарак (MSTP) деп аталган такталган версиясы виртуалдык LANларды колдонуу жана бир эле учурда көбүрөөк тармак жолдорун ачуу үчүн иштелип чыккан, ошол эле учурда циклдердин пайда болушуна жол бербейт.Бирок MSTP менен да, бир нече потенциалдуу маалымат жолдору протоколду колдонгон ар кандай тармакта жабык бойдон калууда.
Көптөгөн жылдар бою Spanning Tree өткөрүү жөндөмдүүлүгүн чектөөлөрдү жакшыртуу үчүн стандартташтырылбаган, көз карандысыз аракеттер болду.Алардын айрымдарынын дизайнерлери өз аракеттеринде ийгиликке жетишти деп ырасташканы менен, көпчүлүгү негизги протоколго толугу менен шайкеш келбейт, демек, уюмдар стандартташтырылбаган өзгөртүүлөрдү бардык түзмөктөрүндө колдонушу керек же алардын бар болушуна мүмкүнчүлүк берүүнүн кандайдыр бир жолун табышы керек. стандарттык Spanning Tree иштеткен өчүргүчтөр.Көпчүлүк учурларда, Spanning Tree бир нече даамын сактоо жана колдоо чыгымдары күч-аракет жумшалбайт.
Аянт дарак келечекте дагы уланабы?
Spanning Tree тармак жолдорун жабууга байланыштуу өткөрүү жөндөмдүүлүгүнүн чектөөлөрүнөн тышкары, протоколду алмаштыруу үчүн көп ойлонулбайт же күч-аракет жумшалбайт.IEEE аны натыйжалуураак кылуу үчүн жаңыртууларды мезгил-мезгили менен чыгарса да, алар протоколдун учурдагы версиялары менен ар дайым артка шайкеш келет.
Кандайдыр бир мааниде, Spanning Tree "Эгер ал сынбаса, аны оңдобо" деген эрежени карманат.Spanning Tree көпчүлүк тармактардын фонунда өз алдынча иштейт, трафиктин агымын кармап туруу, кыйроого алып келүүчү илмектердин пайда болушуна жол бербөө жана трафикти көйгөйлүү жерлердин айланасында багыттоо үчүн акыркы колдонуучулар алардын тармагы күнүмдүк ишинин бир бөлүгү катары убактылуу үзгүлтүккө учураганын эч качан билишпейт. күндүк операциялар.Ошол эле учурда, серверде администраторлор тармактын калган бөлүгү же тышкы дүйнө менен байланыша алабы же жокпу деп көп ойлонбостон өз тармактарына жаңы түзмөктөрдү кошо алышат.
Ушундан улам, Spanning Tree дагы көп жылдар бою колдонула берет.Маал-маалы менен бир аз жаңыртуулар болушу мүмкүн, бирок негизги Spanning Tree Protocol жана ал аткарган бардык маанилүү функциялар ушул жерде кала берет.
Билдирүү убактысы: 2023-жылдын 7-ноябрына чейин
