ஸ்பானிங் ட்ரீ புரோட்டோகால், சில சமயங்களில் ஸ்பானிங் ட்ரீ என்று குறிப்பிடப்படுகிறது, இது நவீன ஈதர்நெட் நெட்வொர்க்குகளின் Waze அல்லது MapQuest ஆகும், இது நிகழ்நேர நிலைமைகளின் அடிப்படையில் மிகவும் திறமையான பாதையில் போக்குவரத்தை இயக்குகிறது.
அமெரிக்க கணினி விஞ்ஞானி ராடியா பெர்ல்மேன் 1985 இல் டிஜிட்டல் எக்யூப்மென்ட் கார்ப்பரேஷனில் (DEC) பணிபுரிந்தபோது உருவாக்கிய வழிமுறையின் அடிப்படையில், ஸ்பானிங் ட்ரீயின் முதன்மை நோக்கம் தேவையற்ற இணைப்புகள் மற்றும் சிக்கலான பிணைய கட்டமைப்புகளில் தொடர்பு பாதைகள் லூப்பிங் செய்வதாகும். இரண்டாம் நிலைச் செயல்பாடாக, ஸ்பேனிங் ட்ரீயானது, இடையூறுகளை சந்திக்கும் நெட்வொர்க்குகள் மூலம் தகவல்தொடர்புகளை அனுப்புவதை உறுதிசெய்ய, சிக்கல் இடங்களைச் சுற்றி பாக்கெட்டுகளை வழிநடத்த முடியும்.
ஸ்பானிங் ட்ரீ டோபாலஜி எதிராக ரிங் டோபாலஜி
1980 களில் நிறுவனங்கள் தங்கள் கணினிகளை நெட்வொர்க் செய்யத் தொடங்கியபோது, மிகவும் பிரபலமான கட்டமைப்புகளில் ஒன்று ரிங் நெட்வொர்க் ஆகும். எடுத்துக்காட்டாக, IBM அதன் தனியுரிம டோக்கன் ரிங் தொழில்நுட்பத்தை 1985 இல் அறிமுகப்படுத்தியது.
ரிங் நெட்வொர்க் டோபாலஜியில், ஒவ்வொரு முனையும் மற்ற இரண்டுடன் இணைகிறது, ஒன்று வளையத்தில் அதற்கு முன்னால் அமர்ந்திருக்கும் மற்றும் அதன் பின்னால் இருக்கும் ஒன்று. சிக்னல்கள் வளையத்தைச் சுற்றி ஒரே திசையில் மட்டுமே பயணிக்கின்றன, வழியில் உள்ள ஒவ்வொரு கணுவும் வளையத்தைச் சுற்றி வளையும் அனைத்து பாக்கெட்டுகளையும் ஒப்படைக்கும்.
ஒரு சில கணினிகள் மட்டுமே இருக்கும்போது எளிய வளைய நெட்வொர்க்குகள் நன்றாக வேலை செய்யும் போது, நூற்றுக்கணக்கான அல்லது ஆயிரக்கணக்கான சாதனங்கள் நெட்வொர்க்கில் சேர்க்கப்படும்போது மோதிரங்கள் திறனற்றதாகிவிடும். அருகிலுள்ள அறையில் உள்ள மற்றொரு கணினியுடன் தகவலைப் பகிர்ந்து கொள்ள ஒரு கணினி நூற்றுக்கணக்கான முனைகள் மூலம் பாக்கெட்டுகளை அனுப்ப வேண்டியிருக்கும். ட்ராஃபிக் ஒரு திசையில் மட்டுமே செல்லும் போது அலைவரிசை மற்றும் செயல்திறனும் ஒரு சிக்கலாக மாறும், வழியில் ஒரு முனை உடைந்தால் அல்லது அதிக நெரிசல் ஏற்பட்டால் காப்புப் பிரதி திட்டம் இல்லாமல் இருக்கும்.
90களில், ஈதர்நெட் வேகமானது (100Mbit/sec. ஃபாஸ்ட் ஈதர்நெட் 1995 இல் அறிமுகப்படுத்தப்பட்டது) மற்றும் ஈத்தர்நெட் நெட்வொர்க்கின் விலை (பாலங்கள், சுவிட்சுகள், கேபிளிங்) டோக்கன் ரிங்வை விட கணிசமாக மலிவாக மாறியது, ஸ்பானிங் ட்ரீ LAN இடவியல் போர்கள் மற்றும் டோக்கனை வென்றது மோதிரம் விரைவில் மறைந்தது.
ஸ்பானிங் மரம் எவ்வாறு செயல்படுகிறது
ஸ்பானிங் ட்ரீ என்பது தரவு பாக்கெட்டுகளுக்கான பகிர்தல் நெறிமுறை. இது ஒரு பகுதி போக்குவரத்து காவலர் மற்றும் ஒரு பகுதி சிவில் இன்ஜினியர் நெட்வொர்க் நெடுஞ்சாலைகளில் தரவு பயணிக்கிறது. இது லேயர் 2 (தரவு இணைப்பு அடுக்கு) இல் அமர்ந்திருக்கிறது, எனவே இது பாக்கெட்டுகளை அவற்றின் பொருத்தமான இடத்திற்கு நகர்த்துவதில் அக்கறை கொண்டுள்ளது, எந்த வகையான பாக்கெட்டுகள் அனுப்பப்படுகின்றன, அல்லது அவற்றில் உள்ள தரவு அல்ல.
பரந்து விரிந்து கிடக்கும் மரம் எங்கும் பரவி அதன் பயன்பாடு வரையறுக்கப்பட்டுள்ளதுIEEE 802.1D நெட்வொர்க்கிங் தரநிலை. தரநிலையில் வரையறுக்கப்பட்டுள்ளபடி, இரண்டு முனைப்புள்ளிகள் அல்லது நிலையங்கள் சரியாகச் செயல்படுவதற்கு இடையே ஒரே ஒரு செயலில் உள்ள பாதை மட்டுமே இருக்க முடியும்.
ஸ்பானிங் ட்ரீ ஆனது நெட்வொர்க் பிரிவுகளுக்கு இடையே தரவு கடந்து செல்லும் ஒரு லூப்பில் சிக்கிக் கொள்ளும் வாய்ப்பை அகற்ற வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது. பொதுவாக, பிணைய சாதனங்களில் நிறுவப்பட்ட பகிர்தல் அல்காரிதத்தை சுழல்கள் குழப்புகின்றன, இதனால் பாக்கெட்டுகளை எங்கு அனுப்புவது என்பதை சாதனம் அறியாது. இதன் விளைவாக பிரேம்களின் நகல் அல்லது நகல் பாக்கெட்டுகள் பல இடங்களுக்கு அனுப்பப்படும். செய்திகள் மீண்டும் மீண்டும் வரலாம். அனுப்புநருக்கு தகவல்தொடர்புகள் மீண்டும் வரலாம். பல சுழல்கள் ஏற்படத் தொடங்கினால், அது ஒரு பிணையத்தை செயலிழக்கச் செய்யலாம், எந்த குறிப்பிடத்தக்க ஆதாயங்களும் இல்லாமல் அலைவரிசையை உண்ணும் போது மற்ற லூப் இல்லாத டிராஃபிக்கைத் தடுக்கிறது.
ஸ்பானிங் ட்ரீ புரோட்டோகால்சுழல்கள் உருவாவதை நிறுத்துகிறதுஒவ்வொரு தரவு பாக்கெட்டிற்கும் ஒரு சாத்தியமான பாதையைத் தவிர மற்ற அனைத்தையும் மூடுவதன் மூலம். நெட்வொர்க்கில் உள்ள சுவிட்சுகள், தரவு பயணிக்கக்கூடிய ரூட் பாதைகள் மற்றும் பாலங்களை வரையறுக்க ஸ்பேனிங் ட்ரீயைப் பயன்படுத்துகிறது, மேலும் நகல் பாதைகளை செயல்பாட்டு ரீதியாக மூடுகிறது, முதன்மை பாதை கிடைக்கும்போது அவற்றை செயலற்றதாகவும் பயன்படுத்த முடியாததாகவும் ஆக்குகிறது.
இதன் விளைவாக ஒரு நெட்வொர்க் எவ்வளவு சிக்கலானதாக அல்லது பரந்ததாக மாறினாலும் நெட்வொர்க் தகவல்தொடர்புகள் தடையின்றி பாயும். ஒரு வகையில், பழைய லூப் நெட்வொர்க்குகளில் வன்பொருளைப் பயன்படுத்தி நெட்வொர்க் பொறியாளர்கள் செய்ததைப் போலவே, மென்பொருளைப் பயன்படுத்தி தரவு பயணிக்க, ஸ்பானிங் ட்ரீ ஒரு நெட்வொர்க் வழியாக ஒற்றை பாதைகளை உருவாக்குகிறது.
பரந்து விரிந்த மரத்தின் கூடுதல் நன்மைகள்
ஸ்பானிங் ட்ரீ பயன்படுத்தப்படுவதற்கான முதன்மைக் காரணம், நெட்வொர்க்கிற்குள் லூப்களை ரூட்டிங் செய்வதற்கான வாய்ப்பை நீக்குவதாகும். ஆனால் மற்ற நன்மைகளும் உள்ளன.
ஸ்பானிங் ட்ரீ, தரவுப் பாக்கெட்டுகளுக்குப் பயணிக்க எந்த நெட்வொர்க் பாதைகள் உள்ளன என்பதைத் தொடர்ந்து தேடி வருவதால், அந்த முதன்மைப் பாதைகளில் ஒன்றில் அமர்ந்திருக்கும் முனை முடக்கப்பட்டுள்ளதா என்பதைக் கண்டறிய முடியும். வன்பொருள் செயலிழப்பு முதல் புதிய பிணைய உள்ளமைவு வரை பல்வேறு காரணங்களுக்காக இது நிகழலாம். இது அலைவரிசை அல்லது பிற காரணிகளின் அடிப்படையில் ஒரு தற்காலிக சூழ்நிலையாக கூட இருக்கலாம்.
ஒரு முதன்மை பாதை செயலில் இல்லை என்பதை ஸ்பானிங் ட்ரீ கண்டறிந்தால், அது முன்பு மூடப்பட்ட மற்றொரு பாதையை விரைவாக திறக்கும். இது சிக்கல் இடத்தைச் சுற்றி தரவை அனுப்பலாம், இறுதியில் மாற்றுப்பாதையை புதிய முதன்மைப் பாதையாகக் குறிப்பிடலாம் அல்லது அது மீண்டும் கிடைக்கும் பட்சத்தில் அசல் பாலத்திற்கு பாக்கெட்டுகளை அனுப்பலாம்.
அசல் ஸ்பானிங் ட்ரீ, அந்த புதிய இணைப்புகளை தேவைக்கேற்ப விரைவாக உருவாக்கிக்கொண்டாலும், 2001 ஆம் ஆண்டில் IEEE Rapid Spanning Tree Protocol (RSTP)ஐ அறிமுகப்படுத்தியது. நெறிமுறையின் 802.1w பதிப்பு என்றும் குறிப்பிடப்படுகிறது, RSTP ஆனது நெட்வொர்க் மாற்றங்கள், தற்காலிக செயலிழப்புகள் அல்லது கூறுகளின் முழுமையான தோல்விக்கு பதிலளிக்கும் வகையில் கணிசமாக வேகமாக மீட்டெடுக்க வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது.
RSTP ஆனது புதிய பாதை ஒருங்கிணைப்பு நடத்தைகள் மற்றும் பிரிட்ஜ் போர்ட் பாத்திரங்களை செயல்முறையை விரைவுபடுத்தும் போது, அது அசல் ஸ்பானிங் ட்ரீயுடன் முழுமையாக பின்னோக்கி இணக்கமாக வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது. எனவே நெறிமுறையின் இரண்டு பதிப்புகளையும் கொண்ட சாதனங்கள் ஒரே நெட்வொர்க்கில் ஒன்றாகச் செயல்படுவது சாத்தியமாகும்.
பரந்து விரிந்த மரத்தின் குறைபாடுகள்
ஸ்பானிங் ட்ரீ அறிமுகமாகி பல வருடங்களாக எங்கும் பரவி வரும் நிலையில், அது தான் என்று வாதிடுபவர்களும் உள்ளனர்.நேரம் வந்துவிட்டது. ஸ்பானிங் ட்ரீயின் மிகப்பெரிய தவறு என்னவென்றால், தரவு பயணிக்கக்கூடிய சாத்தியமான பாதைகளை மூடுவதன் மூலம் நெட்வொர்க்கில் உள்ள சாத்தியமான சுழல்களை மூடுகிறது. ஸ்பேனிங் ட்ரீயைப் பயன்படுத்தும் எந்தவொரு நெட்வொர்க்கிலும், சாத்தியமான நெட்வொர்க் பாதைகளில் சுமார் 40% தரவுக்கு மூடப்பட்டிருக்கும்.
தரவு மையங்களில் காணப்படுவது போன்ற மிகவும் சிக்கலான நெட்வொர்க்கிங் சூழல்களில், தேவையை பூர்த்தி செய்ய விரைவாக அளவிடும் திறன் முக்கியமானது. ஸ்பானிங் ட்ரீ விதித்த வரம்புகள் இல்லாமல், கூடுதல் நெட்வொர்க்கிங் வன்பொருள் தேவையில்லாமல் தரவு மையங்கள் அதிக அலைவரிசையைத் திறக்கலாம். இது ஒரு முரண்பாடான சூழ்நிலை, ஏனென்றால் சிக்கலான நெட்வொர்க்கிங் சூழல்கள் ஏன் ஸ்பானிங் ட்ரீ உருவாக்கப்பட்டது. இப்போது லூப்பிங்கிற்கு எதிரான நெறிமுறையால் வழங்கப்படும் பாதுகாப்பு, ஒரு வகையில், அந்தச் சூழல்களை அவற்றின் முழுத் திறனிலிருந்து தடுத்து நிறுத்துகிறது.
மல்டிபிள்-இன்ஸ்டன்ஸ் ஸ்பானிங் ட்ரீ (MSTP) எனப்படும் நெறிமுறையின் சுத்திகரிக்கப்பட்ட பதிப்பு, மெய்நிகர் LANகளைப் பயன்படுத்துவதற்கும், அதே நேரத்தில் அதிக நெட்வொர்க் பாதைகளைத் திறக்கச் செய்வதற்கும் உருவாக்கப்பட்டது. ஆனால் MSTP இல் கூட, நெறிமுறையைப் பயன்படுத்தும் எந்தவொரு நெட்வொர்க்கிலும் சில சாத்தியமான தரவு பாதைகள் மூடப்பட்டிருக்கும்.
பல ஆண்டுகளாக ஸ்பேனிங் ட்ரீயின் அலைவரிசைக் கட்டுப்பாடுகளை மேம்படுத்த பல தரமற்ற, சுயாதீன முயற்சிகள் உள்ளன. அவர்களில் சிலவற்றின் வடிவமைப்பாளர்கள் தங்கள் முயற்சிகளில் வெற்றி பெற்றதாகக் கூறினாலும், பெரும்பாலானவை மைய நெறிமுறையுடன் முழுமையாக இணங்கவில்லை, அதாவது நிறுவனங்கள் தங்கள் சாதனங்கள் அனைத்திலும் தரமற்ற மாற்றங்களைப் பயன்படுத்த வேண்டும் அல்லது அவற்றைச் செயல்பட அனுமதிக்கும் வழியைக் கண்டறிய வேண்டும். நிலையான ஸ்பானிங் மரத்தில் இயங்கும் சுவிட்சுகள். பெரும்பாலான சந்தர்ப்பங்களில், ஸ்பானிங் ட்ரீயின் பல சுவைகளை பராமரிப்பதற்கும் ஆதரவளிப்பதற்கும் ஆகும் செலவுகள் முயற்சிக்கு மதிப்பு இல்லை.
விரிந்து கிடக்கும் மரம் எதிர்காலத்திலும் தொடருமா?
ஸ்பானிங் ட்ரீ நெட்வொர்க் பாதைகளை மூடுவதால் அலைவரிசையில் உள்ள வரம்புகளைத் தவிர, நெறிமுறையை மாற்றுவதில் அதிக சிந்தனையோ முயற்சியோ இல்லை. IEEE எப்போதாவது புதுப்பிப்புகளை வெளியிட்டாலும், அதை மேலும் திறமையாக மாற்ற முயற்சிக்கின்றன, அவை எப்போதும் நெறிமுறையின் தற்போதைய பதிப்புகளுடன் பின்னோக்கி இணக்கமாக இருக்கும்.
ஒரு வகையில், ஸ்பானிங் ட்ரீ "அது உடைந்து போகவில்லை என்றால், அதை சரிசெய்ய வேண்டாம்" என்ற விதியைப் பின்பற்றுகிறது. ஸ்பானிங் ட்ரீ பெரும்பாலான நெட்வொர்க்குகளின் பின்னணியில் ட்ராஃபிக்கைத் தொடரவும், செயலிழப்பைத் தூண்டும் லூப்களை உருவாக்குவதைத் தடுக்கவும், சிக்கல் இடங்களைச் சுற்றி போக்குவரத்தை வழிநடத்தவும் சுயாதீனமாக இயங்குகிறது, இதனால் இறுதிப் பயனர்கள் தங்கள் நெட்வொர்க் அதன் நாளுக்கு நாள் தற்காலிகமாக இடையூறுகளை அனுபவிக்கிறதா என்பது கூட தெரியாது. நாள் செயல்பாடுகள். இதற்கிடையில், பின்தளத்தில், நிர்வாகிகள் தங்கள் நெட்வொர்க்குகளில் புதிய சாதனங்களைச் சேர்க்கலாம், அவர்கள் மற்ற நெட்வொர்க்குடன் அல்லது வெளி உலகத்துடன் தொடர்பு கொள்ள முடியுமா இல்லையா என்பதைப் பற்றி அதிகம் சிந்திக்காமல்.
இவை அனைத்தின் காரணமாக, ஸ்பானிங் மரம் இன்னும் பல ஆண்டுகளுக்கு பயன்பாட்டில் இருக்கும். அவ்வப்போது சில சிறிய புதுப்பிப்புகள் இருக்கலாம், ஆனால் முக்கிய ஸ்பானிங் ட்ரீ புரோட்டோகால் மற்றும் அது செய்யும் அனைத்து முக்கிய அம்சங்களும் இங்கே இருக்கக்கூடும்.
இடுகை நேரம்: நவம்பர்-07-2023
