स्पॅनिंग ट्री प्रोटोकॉल, कधीकधी फक्त स्पॅनिंग ट्री म्हणून ओळखला जातो, हा आधुनिक इथरनेट नेटवर्कचा वेझ किंवा मॅपक्वेस्ट आहे, जो रीअल-टाइम शर्तींच्या आधारे सर्वात कार्यक्षम मार्गावर रहदारी निर्देशित करतो.
१ 198 55 मध्ये डिजिटल उपकरणे कॉर्पोरेशन (डीईसी) साठी काम करत असताना अमेरिकन संगणक वैज्ञानिक रेडिया पर्लमन यांनी तयार केलेल्या अल्गोरिदमच्या आधारे, स्पॅनिंग ट्रीचा मुख्य उद्देश जटिल नेटवर्क कॉन्फिगरेशनमध्ये अनावश्यक दुवे आणि संप्रेषण मार्गांचे पळवाट रोखणे आहे. दुय्यम कार्य म्हणून, स्पॅनिंग ट्रीमध्ये अडचणी स्पॉट्सच्या आसपास पॅकेट्सचा मार्ग शोधू शकतो जेणेकरून संवाद साधू शकतील अशा नेटवर्कद्वारे संप्रेषण करण्यास सक्षम आहेत.
स्पॅनिंग ट्री टोपोलॉजी वि. रिंग टोपोलॉजी
१ 1980 s० च्या दशकात जेव्हा संस्था त्यांचे संगणक नेटवर्क तयार करण्यास प्रारंभ करीत होते, तेव्हा सर्वात लोकप्रिय कॉन्फिगरेशनपैकी एक म्हणजे रिंग नेटवर्क. उदाहरणार्थ, आयबीएमने 1985 मध्ये त्याचे मालकीचे टोकन रिंग तंत्रज्ञान सादर केले.
रिंग नेटवर्क टोपोलॉजीमध्ये, प्रत्येक नोड दोन इतरांशी जोडतो, एक जो रिंगवर पुढे बसतो आणि त्यामागील एक. सिग्नल फक्त एका दिशेने रिंगभोवती फिरतात, प्रत्येक नोडसह, रिंगच्या सभोवतालच्या कोणत्याही आणि सर्व पॅकेट्स लूपिंगच्या मार्गावर.
जेव्हा फक्त काही मोजके संगणक असतात तेव्हा साध्या रिंग नेटवर्क चांगले कार्य करतात, जेव्हा शेकडो किंवा हजारो डिव्हाइस नेटवर्कमध्ये जोडले जातात तेव्हा रिंग्ज अकार्यक्षम होतात. संगणकास शेकडो नोड्सद्वारे पॅकेट पाठवण्याची आवश्यकता असू शकते फक्त जवळच्या खोलीत एका दुसर्‍या सिस्टमसह माहिती सामायिक करण्यासाठी. जेव्हा मार्गात नोड तुटलेली किंवा जास्त प्रमाणात गर्दी झाली तर बॅकअप योजना नसल्यास, बँडविड्थ आणि थ्रूपुट देखील एक समस्या बनतात.
90 च्या दशकात, इथरनेट वेगवान झाल्यामुळे (100 मीट/सेकंद. फास्ट इथरनेट 1995 मध्ये सादर केले गेले) आणि इथरनेट नेटवर्कची किंमत (ब्रिज, स्विच, केबलिंग) टोकन रिंगपेक्षा लक्षणीय स्वस्त बनली, स्पॅनिंग ट्रीने लॅन टोपोलॉजी वॉर आणि टोकन जिंकले. रिंग पटकन मिटले.
विस्तृत वृक्ष कसे कार्य करते
स्पॅनिंग ट्री हा डेटा पॅकेटसाठी एक फॉरवर्डिंग प्रोटोकॉल आहे. हा एक भाग ट्रॅफिक कॉप आहे आणि नेटवर्क महामार्गांसाठी एक भाग सिव्हिल इंजिनियर आहे जो डेटा प्रवास करतो. हे लेयर 2 (डेटा लिंक लेयर) वर बसते, म्हणून ते फक्त त्यांच्या योग्य गंतव्यस्थानावर पॅकेट हलविण्याशी संबंधित आहे, कोणत्या प्रकारचे पॅकेट पाठविले जात आहेत किंवा त्यामध्ये डेटा आहे.
स्पॅनिंग ट्री इतके सर्वव्यापी बनले आहे की त्याचा वापर मध्ये परिभाषित केले आहेआयईईई 802.1 डी नेटवर्किंग मानक? मानकात परिभाषित केल्यानुसार, योग्यरित्या कार्य करण्यासाठी कोणत्याही दोन एंडपॉईंट्स किंवा स्टेशन दरम्यान फक्त एक सक्रिय मार्ग अस्तित्वात असू शकतो.
स्पॅनिंग ट्री नेटवर्क विभागांमधील डेटा पळवाट लूपमध्ये अडकण्याची शक्यता दूर करण्यासाठी डिझाइन केलेले आहे. सर्वसाधारणपणे, लूप्स नेटवर्क डिव्हाइसमध्ये स्थापित केलेल्या फॉरवर्डिंग अल्गोरिदमला गोंधळात टाकतात, जेणेकरून डिव्हाइसला पॅकेट कोठे पाठवायचे हे डिव्हाइसला माहित नाही. यामुळे फ्रेमची डुप्लिकेशन किंवा एकाधिक गंतव्यस्थानावर डुप्लिकेट पॅकेट्स अग्रेषित होऊ शकते. संदेश पुनरावृत्ती होऊ शकतात. संप्रेषणे एका प्रेषकाकडे परत येऊ शकतात. बर्‍याच पळवाट उद्भवू लागल्यास हे नेटवर्क क्रॅश देखील होऊ शकते, इतर नॉन-लूप नसलेल्या रहदारीला अवरोधित करताना कोणत्याही कौतुकास्पद नफ्याशिवाय बँडविड्थ खाणे.
विस्तृत वृक्ष प्रोटोकॉललूप तयार होण्यापासून थांबतेप्रत्येक डेटा पॅकेटसाठी एक संभाव्य मार्ग वगळता सर्व बंद करून. नेटवर्कवरील स्विच रूट पथ आणि पुल परिभाषित करण्यासाठी स्पॅनिंग ट्रीचा वापर करतात जेथे डेटा प्रवास करू शकतो आणि कार्यशीलपणे डुप्लिकेट पथ बंद करा, प्राथमिक मार्ग उपलब्ध असताना त्यांना निष्क्रिय आणि निरुपयोगी ठरवा.
याचा परिणाम असा आहे की नेटवर्क किती जटिल किंवा विशाल नेटवर्क बनते याची पर्वा न करता नेटवर्क संप्रेषण अखंडपणे प्रवाहित करते. एक प्रकारे, स्पॅनिंग ट्री नेटवर्कद्वारे नेटवर्कद्वारे सॉफ्टवेअरचा वापर करण्यासाठी नेटवर्कद्वारे एकल मार्ग तयार करते ज्याप्रमाणे नेटवर्क अभियंत्यांनी जुन्या लूप नेटवर्कवर हार्डवेअर वापरुन केले.
विस्तृत झाडाचे अतिरिक्त फायदे
ट्रीचे स्पॅनिंगचे प्राथमिक कारण म्हणजे नेटवर्कमध्ये रूटिंग लूपची शक्यता दूर करण्यासाठी. पण इतरही काही फायदे आहेत.
कारण स्पॅनिंग ट्री सतत डेटा पॅकेटसाठी कोणत्या नेटवर्क पथ उपलब्ध आहे हे निश्चित करीत आहे आणि परिभाषित करीत आहे, त्यापैकी एका प्राथमिक मार्गावर नोड अक्षम केले आहे की नाही हे शोधू शकते. हार्डवेअर अपयशापासून ते नवीन नेटवर्क कॉन्फिगरेशनपर्यंतच्या विविध कारणांसाठी हे होऊ शकते. बँडविड्थ किंवा इतर घटकांवर आधारित ही तात्पुरती परिस्थिती देखील असू शकते.
जेव्हा विस्तृत वृक्ष शोधून काढतो की प्राथमिक मार्ग यापुढे सक्रिय नाही, तर तो पूर्वी बंद केलेला दुसरा मार्ग द्रुतपणे उघडू शकतो. त्यानंतर हे ट्रबल स्पॉटच्या आसपास डेटा पाठवू शकते, अखेरीस नवीन प्राथमिक मार्ग म्हणून डेटोरला नियुक्त करू शकते किंवा मूळ पुलावर परत पॅकेट पाठवू शकते जर ते पुन्हा उपलब्ध झाले तर.
मूळ स्पॅनिंग ट्री आवश्यकतेनुसार ती नवीन कनेक्शन बनविण्यात तुलनेने द्रुत होती, तर 2001 मध्ये आयईईईने वेगवान स्पॅनिंग ट्री प्रोटोकॉल (आरएसटीपी) सादर केला. प्रोटोकॉलची 802.1 डब्ल्यू आवृत्ती म्हणून देखील संदर्भित, आरएसटीपी नेटवर्क बदल, तात्पुरते आउटेज किंवा घटकांच्या पूर्णपणे अपयशाच्या प्रतिसादात लक्षणीय वेगवान पुनर्प्राप्ती प्रदान करण्यासाठी डिझाइन केले गेले होते.
आणि आरएसटीपीने प्रक्रियेस गती देण्यासाठी नवीन पथ अभिसरण वर्तन आणि ब्रिज पोर्ट भूमिका सादर केल्या, तर मूळ स्पॅनिंग ट्रीसह पूर्णपणे बॅकवर्ड सुसंगत असल्याचे देखील डिझाइन केले होते. म्हणून प्रोटोकॉलच्या दोन्ही आवृत्त्यांसह डिव्हाइससाठी समान नेटवर्कवर एकत्र काम करणे शक्य आहे.
विस्तृत झाडाची उणीवा
त्याच्या परिचयानंतरच्या बर्‍याच वर्षांत वृक्ष सर्वव्यापी बनले आहे, असे लोक आहेत जे असा तर्क करतात की ते आहेवेळ आली आहे? स्पॅनिंग ट्रीचा सर्वात मोठा दोष म्हणजे डेटा प्रवास करू शकणार्‍या संभाव्य मार्ग बंद करून नेटवर्कमध्ये संभाव्य पळवाट बंद करते. स्पॅनिंग ट्री वापरुन कोणत्याही दिलेल्या नेटवर्कमध्ये, सुमारे 40% संभाव्य नेटवर्क पथ डेटासाठी बंद आहेत.
अत्यंत जटिल नेटवर्किंग वातावरणात, जसे की डेटा सेंटरमध्ये आढळतात, मागणी पूर्ण करण्यासाठी द्रुतगतीने वाढण्याची क्षमता गंभीर आहे. स्पॅनिंग ट्रीद्वारे लागू केलेल्या मर्यादांशिवाय, अतिरिक्त नेटवर्किंग हार्डवेअरची आवश्यकता न घेता डेटा सेंटर बरेच बँडविड्थ उघडू शकतात. ही एक प्रकारची विडंबनाची परिस्थिती आहे, कारण जटिल नेटवर्किंग वातावरण म्हणजे विस्तृत वृक्ष का तयार केले गेले. आणि आता लूपिंगविरूद्ध प्रोटोकॉलद्वारे प्रदान केलेले संरक्षण एक प्रकारे, त्या वातावरणास त्यांच्या संपूर्ण क्षमतेपासून मागे ठेवते.
व्हर्च्युअल लॅन्स वापरण्यासाठी आणि एकाच वेळी अधिक नेटवर्क पथ उघडण्यास सक्षम करण्यासाठी एकाधिक-इन्स्टन्स स्पॅनिंग ट्री (एमएसटीपी) नावाच्या प्रोटोकॉलची परिष्कृत आवृत्ती विकसित केली गेली, तरीही पळवाट तयार होण्यापासून प्रतिबंधित करते. परंतु एमएसटीपीसहही, प्रोटोकॉल वापरणार्‍या कोणत्याही नेटवर्कवर काही संभाव्य डेटा पथ बंद राहिले आहेत.
बर्‍याच वर्षांमध्ये विस्तृत वृक्षाचे बँडविड्थ निर्बंध सुधारण्यासाठी बरेच प्रमाणित, स्वतंत्र प्रयत्न केले गेले आहेत. त्यांच्यातील काही डिझाइनर्सनी त्यांच्या प्रयत्नांमध्ये यश मिळवले आहे, परंतु बहुतेक कोर प्रोटोकॉलशी पूर्णपणे सुसंगत नसतात, म्हणजे संघटनांनी त्यांच्या सर्व उपकरणांवर नॉन-प्रमाणित बदल वापरणे आवश्यक आहे किंवा त्यांना अस्तित्त्वात येण्याचा काही मार्ग शोधणे आवश्यक आहे. मानक स्पॅनिंग ट्री चालू स्विच. बहुतेक प्रकरणांमध्ये, स्पॅनिंग ट्रीच्या एकाधिक स्वादांची देखभाल आणि समर्थन देण्याच्या किंमतींचा प्रयत्न करणे फायदेशीर नाही.
भविष्यात विस्तृत वृक्ष सुरू राहील?
स्पॅनिंग ट्री क्लोजिंग नेटवर्क पथांमुळे बँडविड्थमधील मर्यादा बाजूला ठेवून, प्रोटोकॉलची जागा घेण्यात बरेच विचार किंवा प्रयत्न केले जात नाहीत. आयईईई अधूनमधून प्रयत्न करण्यासाठी आणि अधिक कार्यक्षम करण्यासाठी अद्यतने सोडत असला तरी, ते नेहमीच प्रोटोकॉलच्या विद्यमान आवृत्त्यांशी सुसंगत असतात.
एका अर्थाने, विस्तृत वृक्ष “जर तो तोडला नसेल तर त्याचे निराकरण करू नका” या नियमांचे अनुसरण करते. बहुतेक नेटवर्कच्या पार्श्वभूमीवर रहदारी वाहते, क्रॅश-प्रेरणा देणार्‍या पळवाटांना तयार होण्यापासून रोखण्यासाठी आणि अडचणीच्या स्पॉट्सच्या आसपास रहदारी रूटिंग करण्यासाठी, स्पॅनिंग ट्री स्वतंत्रपणे चालते जेणेकरुन शेवटच्या वापरकर्त्यांना हे माहित नाही दिवस ऑपरेशन्स. दरम्यान, बॅकएंडवर, प्रशासक उर्वरित नेटवर्क किंवा बाह्य जगाशी संवाद साधण्यास सक्षम असतील की नाही याबद्दल फारसा विचार न करता प्रशासक त्यांच्या नेटवर्कमध्ये नवीन डिव्हाइस जोडू शकतात.
या सर्वांमुळे, कदाचित बर्‍याच वर्षांपासून विस्तृत वृक्ष वापरात राहील. वेळोवेळी काही किरकोळ अद्यतने असू शकतात, परंतु कोर स्पॅनिंग ट्री प्रोटोकॉल आणि ती करत असलेली सर्व गंभीर वैशिष्ट्ये कदाचित येथे राहण्यासाठी आहेत.
पोस्ट वेळ: नोव्हेंबर -07-2023
