பரந்த மர நெறிமுறை, சில நேரங்களில் பரந்த மரம் என்று குறிப்பிடப்படுகிறது, இது நவீன ஈதர்நெட் நெட்வொர்க்குகளின் வேஸ் அல்லது மேப் க்வெஸ்ட் ஆகும், இது நிகழ்நேர நிலைமைகளின் அடிப்படையில் மிகவும் திறமையான பாதையில் போக்குவரத்தை இயக்குகிறது.
1985 ஆம் ஆண்டில் டிஜிட்டல் கருவி கார்ப்பரேஷனில் (டி.இ.சி) பணிபுரிந்தபோது அமெரிக்க கணினி விஞ்ஞானி ரேடியா பெர்ல்மேன் உருவாக்கிய ஒரு வழிமுறையின் அடிப்படையில், மரத்தை பரப்புவதன் முதன்மை நோக்கம் தேவையற்ற இணைப்புகளைத் தடுப்பதோடு, சிக்கலான நெட்வொர்க் உள்ளமைவுகளில் தகவல்தொடர்பு பாதைகளை வளைப்பதிலும் ஆகும். இரண்டாம் நிலை செயல்பாடாக, பரந்த மரம் சிக்கலான இடங்களைச் சுற்றி பாக்கெட்டுகளை வழிநடத்த முடியும், தகவல்தொடர்புகள் இடையூறுகளை அனுபவிக்கும் நெட்வொர்க்குகள் வழியாகச் செல்ல முடியும் என்பதை உறுதிசெய்கின்றன.
பரந்த மர இடவியல் எதிராக ரிங் டோபாலஜி
1980 களில் நிறுவனங்கள் தங்கள் கணினிகளை நெட்வொர்க் செய்யத் தொடங்கியபோது, மிகவும் பிரபலமான உள்ளமைவுகளில் ஒன்று ரிங் நெட்வொர்க் ஆகும். எடுத்துக்காட்டாக, ஐபிஎம் தனது தனியுரிம டோக்கன் ரிங் தொழில்நுட்பத்தை 1985 இல் அறிமுகப்படுத்தியது.
ஒரு ரிங் நெட்வொர்க் டோபாலஜியில், ஒவ்வொரு முனையும் மற்ற இரண்டு உடன் இணைகிறது, ஒன்று வளையத்தில் அதன் முன்னால் அமர்ந்திருக்கும், அதன் பின்னால் நிலைநிறுத்தப்படுகிறது. சிக்னல்கள் வளையத்தை ஒரே திசையில் மட்டுமே பயணிக்கின்றன, ஒவ்வொரு முனையும் எந்தவொரு மற்றும் அனைத்து பாக்கெட்டுகளையும் வளையத்தை சுற்றி வளைக்கும்.
ஒரு சில கணினிகள் மட்டுமே இருக்கும்போது எளிய மோதிர நெட்வொர்க்குகள் நன்றாக வேலை செய்யும் அதே வேளையில், ஒரு நெட்வொர்க்கில் நூற்றுக்கணக்கான அல்லது ஆயிரக்கணக்கான சாதனங்கள் சேர்க்கப்படும்போது மோதிரங்கள் திறமையற்றவை. அருகிலுள்ள அறையில் வேறு ஒரு அமைப்புடன் தகவல்களைப் பகிர ஒரு கணினி நூற்றுக்கணக்கான முனைகள் வழியாக பாக்கெட்டுகளை அனுப்ப வேண்டியிருக்கும். போக்குவரத்து ஒரு திசையில் மட்டுமே பாயும்போது அலைவரிசை மற்றும் செயல்திறனும் ஒரு சிக்கலாக மாறும், வழியில் ஒரு முனை உடைந்தால் அல்லது அதிக நெரிசலானது என்றால் காப்புப்பிரதி திட்டம் இல்லை.
90 களில், ஈதர்நெட் வேகமாக கிடைத்ததால் (100MBIT/நொடி. ஃபாஸ்ட் ஈதர்நெட் 1995 இல் அறிமுகப்படுத்தப்பட்டது) மற்றும் ஒரு ஈத்தர்நெட் நெட்வொர்க்கின் விலை (பாலங்கள், சுவிட்சுகள், கேபிளிங்) டோக்கன் வளையத்தை விட கணிசமாக மலிவானது, ஸ்பேனிங் ட்ரீ லேன் டோபாலஜி போர்கள் மற்றும் டோக்கனை வென்றது மோதிரம் விரைவாக மங்கிவிட்டது.
மரம் எவ்வாறு செயல்படுகிறது
ஸ்பேனிங் ட்ரீ என்பது தரவு பாக்கெட்டுகளுக்கான பகிர்தல் நெறிமுறையாகும். இது ஒரு பகுதி போக்குவரத்து போலீஸ்காரர் மற்றும் தரவு பயணிக்கும் நெட்வொர்க் நெடுஞ்சாலைகளுக்கான ஒரு பகுதி சிவில் இன்ஜினியர். இது அடுக்கு 2 (தரவு இணைப்பு அடுக்கு) இல் அமர்ந்திருக்கிறது, எனவே இது பாக்கெட்டுகளை அவற்றின் பொருத்தமான இடத்திற்கு நகர்த்துவதில் அக்கறை கொண்டுள்ளது, எந்த வகையான பாக்கெட்டுகள் அனுப்பப்படுகின்றன அல்லது அவற்றில் உள்ள தரவு அல்ல.
பரந்த மரம் மிகவும் எங்கும் நிறைந்ததாகிவிட்டது, அதன் பயன்பாடு வரையறுக்கப்பட்டுள்ளதுIEEE 802.1D நெட்வொர்க்கிங் தரநிலை. தரத்தில் வரையறுக்கப்பட்டுள்ளபடி, எந்த இரண்டு இறுதிப் புள்ளிகளுக்கும் அல்லது நிலையங்களுக்கிடையில் ஒரு செயலில் உள்ள பாதை மட்டுமே சரியாக செயல்பட முடியும்.
நெட்வொர்க் பிரிவுகளுக்கு இடையில் தரவு கடந்து செல்லும் சாத்தியத்தை அகற்றுவதற்காக ஸ்பேனிங் ட்ரீ வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது. பொதுவாக, நெட்வொர்க் சாதனங்களில் நிறுவப்பட்ட பகிர்தல் வழிமுறையை சுழல்கள் குழப்புகின்றன, இதனால் பாக்கெட்டுகளை எங்கு அனுப்புவது என்பது சாதனத்திற்கு இனி தெரியாது. இது பிரேம்களின் நகல் அல்லது நகல் பாக்கெட்டுகளை பல இடங்களுக்கு அனுப்பலாம். செய்திகள் மீண்டும் மீண்டும் பெறலாம். தகவல்தொடர்புகள் ஒரு அனுப்புநரிடம் மீண்டும் குதிக்கலாம். பல சுழல்கள் ஏற்படத் தொடங்கினால், அது ஒரு பிணையத்தை செயலிழக்கச் செய்யலாம், எந்தவொரு குறிப்பிடத்தக்க லாபமும் இல்லாமல் அலைவரிசையை சாப்பிடுவது, மற்றொன்று அல்லாத போக்குவரத்தை தடவுகிறது.
பரந்த மர நெறிமுறைசுழல்களை உருவாக்குவதை நிறுத்துகிறதுஒவ்வொரு தரவு பாக்கெட்டிற்கும் ஒரு சாத்தியமான பாதையைத் தவிர மற்ற அனைத்தையும் மூடுவதன் மூலம். ஒரு நெட்வொர்க்கில் சுவிட்சுகள் தரவு பயணிக்கக்கூடிய ரூட் பாதைகள் மற்றும் பாலங்களை வரையறுக்க ஸ்பேனிங் மரத்தைப் பயன்படுத்துகின்றன, மேலும் நகல் பாதைகளை செயல்பாட்டுடன் மூடுகின்றன, அவை முதன்மை பாதை கிடைக்கும்போது செயலற்ற மற்றும் பயன்படுத்த முடியாதவை.
இதன் விளைவாக, நெட்வொர்க் எவ்வளவு சிக்கலானது அல்லது பரந்ததாக மாறும் என்பதைப் பொருட்படுத்தாமல் நெட்வொர்க் தகவல்தொடர்புகள் தடையின்றி பாய்கின்றன. ஒரு வகையில், ஸ்பேனிங் ட்ரீ என்பது பழைய லூப் நெட்வொர்க்குகளில் நெட்வொர்க் பொறியியலாளர்கள் வன்பொருளைப் பயன்படுத்தியதைப் போலவே மென்பொருளைப் பயன்படுத்தி தரவைப் பயன்படுத்த தரவுகளுக்கான நெட்வொர்க் மூலம் ஒற்றை பாதைகளை உருவாக்குகிறது.
பரந்த மரத்தின் கூடுதல் நன்மைகள்
ஒரு நெட்வொர்க்கில் சுழல்களை ரூட்டிங் செய்வதற்கான வாய்ப்பை அகற்றுவதே மரம் பரவியிருப்பதற்கான முதன்மைக் காரணம். ஆனால் வேறு நன்மைகளும் உள்ளன.
தரவு பாக்கெட்டுகள் பயணிக்க எந்த நெட்வொர்க் பாதைகள் கிடைக்கின்றன என்பதை ஸ்பேனிங் ட்ரீ தொடர்ந்து தேடுகிறது மற்றும் வரையறுக்கிறது, அந்த முதன்மை பாதைகளில் ஒன்றில் அமர்ந்திருக்கும் ஒரு முனை முடக்கப்பட்டுள்ளதா என்பதைக் கண்டறிய முடியும். வன்பொருள் தோல்வி முதல் புதிய பிணைய உள்ளமைவு வரையிலான பல்வேறு காரணங்களுக்காக இது நிகழலாம். இது அலைவரிசை அல்லது பிற காரணிகளின் அடிப்படையில் ஒரு தற்காலிக சூழ்நிலையாக கூட இருக்கலாம்.
ஒரு முதன்மை பாதை இனி செயலில் இல்லை என்பதைக் கண்டறிந்தால், முன்னர் மூடப்பட்ட மற்றொரு பாதையை அது விரைவாக திறக்க முடியும். அது பின்னர் சிக்கல் இடத்தைச் சுற்றி தரவை அனுப்பலாம், இறுதியில் மாற்றுப்பாதையை புதிய முதன்மை பாதையாக நியமிக்கலாம் அல்லது பாக்கெட்டுகளை அசல் பாலத்திற்கு திருப்பி அனுப்பலாம்.
அசல் பரந்த மரம் தேவைக்கேற்ப அந்த புதிய இணைப்புகளை உருவாக்குவதில் விரைவாக இருந்தபோதிலும், 2001 ஆம் ஆண்டில் IEEE விரைவான பரந்த மர நெறிமுறையை (RSTP) அறிமுகப்படுத்தியது. நெறிமுறையின் 802.1W பதிப்பு என்றும் குறிப்பிடப்படுகிறது, நெட்வொர்க் மாற்றங்கள், தற்காலிக செயலிழப்புகள் அல்லது கூறுகளின் வெளிப்படையான தோல்வி ஆகியவற்றிற்கு பதிலளிக்கும் வகையில் கணிசமாக விரைவாக மீட்டெடுக்கும் வகையில் RSTP வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது.
இந்த செயல்முறையை விரைவுபடுத்துவதற்காக ஆர்எஸ்டிபி புதிய பாதை குவிப்பு நடத்தைகள் மற்றும் பாலம் துறைமுக பாத்திரங்களை அறிமுகப்படுத்தியிருந்தாலும், இது அசல் பரந்த மரத்துடன் முழுமையாக பின்னோக்கி இணக்கமாக வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது. எனவே நெறிமுறையின் இரண்டு பதிப்புகளையும் கொண்ட சாதனங்கள் ஒரே நெட்வொர்க்கில் ஒன்றாக செயல்பட முடியும்.
பரந்த மரத்தின் குறைபாடுகள்
அறிமுகப்படுத்தப்பட்டதைத் தொடர்ந்து பல ஆண்டுகளில் மரம் எங்கும் காணப்பட்டாலும், அது என்று வாதிடுபவர்களும் உள்ளனர்நேரம் வந்துவிட்டது. பரந்த மரத்தின் மிகப்பெரிய தவறு என்னவென்றால், தரவு பயணிக்கக்கூடிய சாத்தியமான பாதைகளை மூடுவதன் மூலம் இது ஒரு பிணையத்திற்குள் சாத்தியமான சுழல்களை மூடுகிறது. பரந்த மரத்தைப் பயன்படுத்தி எந்தவொரு நெட்வொர்க்கிலும், சாத்தியமான பிணைய பாதைகளில் சுமார் 40% தரவுகளுக்கு மூடப்பட்டுள்ளன.
தரவு மையங்களுக்குள் காணப்படுவது போன்ற மிகவும் சிக்கலான நெட்வொர்க்கிங் சூழல்களில், தேவையை பூர்த்தி செய்ய விரைவாக அளவிடும் திறன் முக்கியமானது. பரந்த மரத்தால் விதிக்கப்படும் வரம்புகள் இல்லாமல், கூடுதல் நெட்வொர்க்கிங் வன்பொருள் தேவையில்லாமல் தரவு மையங்கள் இன்னும் பல அலைவரிசையைத் திறக்க முடியும். இது ஒரு முரண்பாடான சூழ்நிலை, ஏனென்றால் சிக்கலான நெட்வொர்க்கிங் சூழல்கள்தான் பரந்த மரம் ஏன் உருவாக்கப்பட்டது. இப்போது வளையத்திற்கு எதிரான நெறிமுறையால் வழங்கப்பட்ட பாதுகாப்பு ஒரு வகையில், அந்த சூழல்களை அவற்றின் முழு திறனிலிருந்து பின்வாங்குகிறது.
மெய்நிகர் லான்களைப் பயன்படுத்துவதற்கும், அதே நேரத்தில் அதிக நெட்வொர்க் பாதைகள் திறக்கப்படுவதற்கும் பல-புதுமை பரந்த மரம் (எம்.எஸ்.டி.பி) எனப்படும் நெறிமுறையின் சுத்திகரிக்கப்பட்ட பதிப்பு உருவாக்கப்பட்டது, அதே நேரத்தில் சுழல்கள் உருவாகாமல் தடுக்கிறது. ஆனால் MSTP உடன் கூட, நெறிமுறையைப் பயன்படுத்தும் எந்தவொரு நெட்வொர்க்கிலும் சில சாத்தியமான தரவு பாதைகள் மூடப்பட்டுள்ளன.
பல ஆண்டுகளாக பரந்த மரத்தின் அலைவரிசை கட்டுப்பாடுகளை மேம்படுத்த பல தரமற்ற, சுயாதீனமான முயற்சிகள் உள்ளன. அவர்களில் சிலரின் வடிவமைப்பாளர்கள் தங்கள் முயற்சிகளில் வெற்றியைக் கோரியிருந்தாலும், பெரும்பாலானவர்கள் முக்கிய நெறிமுறையுடன் முற்றிலும் பொருந்தவில்லை, அதாவது நிறுவனங்கள் தங்கள் எல்லா சாதனங்களிலும் தரமற்ற மாற்றங்களைப் பயன்படுத்த வேண்டும் அல்லது அவை இருக்க அனுமதிக்க சில வழிகளைக் கண்டறிய வேண்டும் நிலையான பரந்த மரம் இயங்கும் சுவிட்சுகள். பெரும்பாலான சந்தர்ப்பங்களில், பரந்த மரத்தின் பல சுவைகளை பராமரிப்பதற்கும் ஆதரிப்பதற்கும் செலவுகள் முயற்சிக்கு மதிப்புக்குரியவை அல்ல.
எதிர்காலத்தில் பரந்த மரம் தொடருமா?
மரத்தை மூடும் நெட்வொர்க் பாதைகள் காரணமாக அலைவரிசையில் உள்ள வரம்புகளைத் தவிர, நெறிமுறையை மாற்றுவதற்கு நிறைய சிந்தனைகளோ முயற்சிகளோ இல்லை. ஐ.இ.இ.இ எப்போதாவது புதுப்பிப்புகளை வெளியிட்டாலும், அதை மிகவும் திறமையாக மாற்றவும், அவை எப்போதும் நெறிமுறையின் தற்போதைய பதிப்புகளுடன் பின்னோக்கி இணக்கமாக இருக்கும்.
ஒரு விதத்தில், பரந்த மரம் “அது உடைக்கப்படாவிட்டால், அதை சரிசெய்ய வேண்டாம்” என்ற விதியைப் பின்பற்றுகிறது. பரவல் மரம் போக்குவரத்தை பாய்ச்சுவதற்கும், செயலிழப்பைத் தூண்டும் சுழல்களை உருவாக்குவதைத் தடுப்பதற்கும், சிக்கலான இடங்களைச் சுற்றி போக்குவரத்தை வழிநடத்துவதற்கும் பெரும்பாலான நெட்வொர்க்குகளின் பின்னணியில் சுயாதீனமாக இயங்குகிறது, இதனால் இறுதி பயனர்கள் தங்கள் நெட்வொர்க் அனுபவங்கள் தற்காலிகமாக இடையூறு விளைவிப்பதா என்பது கூட தெரியாது நாள் நடவடிக்கைகள். இதற்கிடையில், பின்தளத்தில், நிர்வாகிகள் தங்கள் நெட்வொர்க்குகளில் புதிய சாதனங்களைச் சேர்க்கலாம், அவர்கள் மற்ற நெட்வொர்க்குடன் அல்லது வெளி உலகத்துடன் தொடர்பு கொள்ள முடியுமா இல்லையா என்று அதிகம் சிந்திக்காமல்.
எல்லாவற்றிற்கும் காரணமாக, பரந்த மரம் வரவிருக்கும் பல ஆண்டுகளாக பயன்பாட்டில் இருக்கும். அவ்வப்போது சில சிறிய புதுப்பிப்புகள் இருக்கலாம், ஆனால் மைய பரந்த மர நெறிமுறை மற்றும் அது செய்யும் அனைத்து முக்கியமான அம்சங்களும் இங்கே தங்குவதற்கு இங்கே இருக்கலாம்.
இடுகை நேரம்: நவம்பர் -07-2023
