Spanning agajy teswirnamasy, käwagt diňe “Spanning agajy” diýlip atlandyrylýar, häzirki zaman Ethernet torlarynyň Waze ýa-da MapQuest bolup, real wagt şertlerine esaslanýan iň täsirli ugur boýunça traffigi ugrukdyrýar.
Amerikaly kompýuter alymy Radia Perlman, 1985-nji ýylda Sanly enjamlar korporasiýasynda (DEC) işleýän wagtynda döreden algoritmine esaslanyp, “Agaç agajy” -nyň esasy maksady artykmaç baglanyşyklaryň we çylşyrymly tor konfigurasiýalarynda aragatnaşyk ýollarynyň kesilmeginiň öňüni almakdyr. Ikinji derejeli funksiýa hökmünde, Aragatnaşyk agajy, aragatnaşygyň kesilmegine sebäp bolup biljek torlaryň üsti bilen geçip biljekdigini üpjün etmek üçin paketleri kynçylyk nokatlarynyň töweregine ugrukdyryp biler.
Agaç topologiýasy we halka topologiýasy
Guramalar 1980-nji ýyllarda ýaňy kompýuterlerini birikdirip başlanda, iň meşhur konfigurasiýalardan biri halka ulgamydy. Mysal üçin, IBM 1985-nji ýylda özüne degişli Token Ring tehnologiýasyny hödürledi.
Üzük torunyň topologiýasynda her düwün başga iki adam bilen baglanyşýar, biri halkanyň üstünde otyr, beýlekisi bolsa arkasynda ýerleşýär. Signallar diňe halkanyň töwereginde bir tarapa aýlanýar, ýolda her düwün islendik we ähli paketleri halkanyň daşyndan aýlaýar.
Simpleönekeý halka torlary sanlyja kompýuter bar bolsa gowy işlese-de, tora ýüzlerçe ýa-da müňlerçe enjam goşulanda halkalar netijesiz bolýar. Kompýuter, goňşy otagda başga bir ulgam bilen maglumat paýlaşmak üçin ýüzlerçe düwün arkaly paket ibermeli bolup biler. Geçirijilik giňligi we geçirijiligi, eger ýolda bir düwün döwülse ýa-da aşa dykylsa, ätiýaçlyk meýilnamasy bolmazdan, traffik diňe bir tarapa akyp bilse, meselä öwrülýär.
90-njy ýyllarda, Ethernet has çaltlaşdygyça (100Mbit / sek. Çalt Ethernet 1995-nji ýylda girizildi) we Ethernet torunyň (köprüler, wyklýuçateller, kabel) bahasy Token Ring-den ep-esli arzanlady, Spanning agajy LAN topologiýa söweşlerinde we Token Jylaw çalt ýitdi.
Agaç agajy nähili işleýär
Agaç agajy maglumat paketleri üçin ugrukdyryjy protokoldyr. Maglumatlaryň üstünden geçýän tor ýollary üçin bir bölek trafik we bir bölegi gurluşyk inereneri. 2-nji gatlakda (maglumat baglanyşyk gatlagy) ýerleşýär, şonuň üçin haýsy paketleriň iberilýändigi ýa-da içindäki maglumatlaryň däl-de, paketleri degişli ýerine geçirmek bilen gyzyklanýar.
Agaç agajy şeýle bir hemme ýere öwrüldi welin, ulanylyşy kesgitlenýärIEEE 802.1D ulgam standarty. Standartda kesgitlenişi ýaly, dogry işlemegi üçin islendik iki nokadyň ýa-da stansiýanyň arasynda diňe bir işjeň ýol bolup biler.
Spanning agajy, tor segmentleriniň arasynda geçýän maglumatlaryň bir aýlawda galmagynyň ähtimallygyny aradan aýyrmak üçin döredildi. Umuman aýdanyňda, aýlawlar tor enjamlarynda gurnalan ugrukdyryş algoritmini bulaşdyrýar we enjamyň paketleri nirä ibermelidigini bilmez ýaly edýär. Bu ramkalaryň köpelmegine ýa-da dublikat paketleriň köp ugurlara ugradylmagyna sebäp bolup biler. Habarlar gaýtalanyp bilner. Aragatnaşyk iberijä gaýdyp biler. Hatda gaty köp aýlaw döräp başlasa, geçirijilik giňligini iýip, beýleki aýlawly trafigiň geçmeginiň öňüni alyp, toruň çökmegine sebäp bolup biler.
Agaç agajy teswirnamasyaýlawlaryň emele gelmegini saklaýarher maglumat paketi üçin mümkin bolan bir ýoldan başga hemmesini ýapmak arkaly. Tordaky wyklýuçateller, maglumatlaryň gidip bilýän kök ýollaryny we köprülerini kesgitlemek we köpeldilen ýollary funksional taýdan ýapmak üçin esasy ýol bar wagty hereketsiz we ulanyp bolmajak görnüşde “Spanning agajy” ulanýar.
Netijede, toruň näderejede çylşyrymly ýa-da giň bolandygyna garamazdan aragatnaşyk aragatnaşygy yzygiderli akýar. Bir tarapdan, Spanning agajy, programma üpjünçiligini ulanyp, tor inersenerleriniň köne aýlaw torlarynda enjamlary ulanşy ýaly syýahat etmek üçin tor arkaly ýeke-täk ýol döredýär.
Agaç agajynyň goşmaça peýdalary
Agaç agajynyň ulanylmagynyň esasy sebäbi, toruň içinde aýlawlary marşrutlamak mümkinçiligini ýok etmekdir. Emma başga artykmaçlyklary hem bar.
Spanning agajy maglumat paketleriniň üstünden geçmek üçin haýsy tor ýollarynyň bardygyny yzygiderli gözleýär we kesgitleýär, şol esasy ýollaryň birinde oturan düwüniň ýapykdygyny ýa-da ýokdugyny anyklap bilýär. Bu enjamyň näsazlygyndan başlap, täze ulgam konfigurasiýasyna çenli dürli sebäplere görä bolup biler. Hatda geçirijilik giňligine ýa-da beýleki faktorlara esaslanýan wagtlaýyn ýagdaý bolup biler.
Agaç agajy esasy ýoluň indi işjeň däldigini anyklasa, öň ýapylan başga bir ýoly çalt açyp biler. Soňra kynçylyk ýeriniň töwereginde maglumat iberip biler, netijede aýlawy täze esasy ýol hökmünde kesgitläp biler ýa-da elýeterli bolsa paketleri asyl köprä iberip biler.
Asyl ýaýran agaç zerur bolanda täze baglanyşyklary amala aşyrmakda birneme çalt bolsa-da, 2001-nji ýylda IEEE çalt ýaýran agaç protokolyny (RSTP) hödürledi. Protokolyň 802.1w wersiýasy diýlip hem atlandyrylýan RSTP, ulgam üýtgemelerine, wagtlaýyn kesilmegine ýa-da bölekleriň aç-açan näsazlygyna jogap edip has çalt dikeldiş üpjün etmek üçin döredildi.
RSTP prosesi çaltlaşdyrmak üçin täze ýol konwergensiýa häsiýetlerini we köpri port rollaryny hödürlän hem bolsa, asyl Spanning agajy bilen doly yza gabat gelmek üçin döredildi. Şonuň üçin protokolyň iki wersiýasy bolan enjamlaryň bir torda bilelikde işlemegi mümkin.
Agaç agajynyň kemçilikleri
Spanning agajy girizilenden soň köp ýyllaryň dowamynda hemme ýerde ýaýran bolsa-da, munuň bardygyny öňe sürýänler barwagt geldi. Agaç agajynyň iň uly ýalňyşlygy, maglumatlaryň gidip bilýän potensial ýollaryny ýapmak bilen toruň içindäki potensial aýlawlary ýapmagydyr. Spanning agajyny ulanýan islendik ulgamda, mümkin bolan tor ýollarynyň takmynan 40% -i maglumat üçin ýapyk.
Maglumat merkezleriniň içindäki ýaly çylşyrymly ulgam gurşawynda islegi kanagatlandyrmak üçin çalt ulalmak ukyby möhümdir. Spanning agajy tarapyndan girizilen çäklendirmeler bolmazdan, maglumat merkezleri goşmaça ulgam enjamlaryna zerurlyk bolmazdan has köp geçiriş giňligini açyp bilerler. Bu bir gülkünç ýagdaý, sebäbi çylşyrymly tor gurşawy, agaç agajynyň döredilmeginiň sebäbi. Indi teswirnamada aýlawdan goramak, belli bir derejede şol gurşawy ähli mümkinçiliklerinden yza çekmekdir.
“Multiple Instance Spanning Tree” (MSTP) atly protokolyň takyk görnüşi wirtual LAN-lary ulanmak we şol bir wagtyň özünde aýlawlaryň döremeginiň öňüni almak bilen bir hatarda has köp tor ýollarynyň açylmagyna mümkinçilik döretmek üçin işlenip düzüldi. Emma hatda MSTP bilen hem protokoly ulanýan islendik ulgamda maglumatlaryň potensial ýollary ýapyklygyna galýar.
Spyllar boýy Spanning agajynyň geçirijilik giňligini çäklendirmek üçin standartlaşdyrylmadyk, garaşsyz synanyşyklar köp boldy. Käbirleriniň dizaýnerleri öz tagallalarynda üstünlik gazandyklaryny öňe sürseler-de, köpüsi esasy protokol bilen doly gabat gelmeýär, ýagny guramalar ähli enjamlarynda standartlaşdyrylmadyk üýtgeşmeleri ulanmaly ýa-da bar bolmagyna ýol bermeli. adaty aýlaw agajy işleýän wyklýuçateller. Köplenç, Agaç agajynyň birnäçe tagamyny saklamak we goldamak üçin edilýän çykdajylar synanyşmaga mynasyp däl.
Agaç agajy geljekde dowam edermi?
Spanning Tree ýapylýan tor ýollary sebäpli geçirijilik giňligindäki çäklendirmelerden başga-da, protokoly çalyşmak üçin kän pikir ýa-da güýç sarp edilmeýär. IEEE synap görmek we has täsirli etmek üçin wagtal-wagtal täzelenmeleri goýberýän hem bolsa, teswirnamanyň bar bolan wersiýalary bilen hemişe yza gabat gelýär.
Bir nukdaýnazardan seredeniňde, “Agaç döwülmese, düzetme” düzgünine eýerýär. Spanning agajy, traffigiň akymyny dowam etdirmek, heläkçilige sebäp bolýan aýlawlaryň emele gelmeginiň öňüni almak we kynçylyk nokatlarynda trafigi marşrut etmek üçin torlaryň köpüsiniň fonunda özbaşdak işleýär, şonuň üçin ahyrky ulanyjylar gündelik ulgamynyň bir bölegi hökmünde wagtlaýyn bökdençlikleriň bardygyny ýa-da ýokdugyny bilmezler. gündelik amallar. Şol bir wagtyň özünde, dolandyryjylar toruň galan bölekleri ýa-da daşarky dünýä bilen aragatnaşyk gurup boljakdygy hakda kän pikirlenmän öz torlaryna täze enjamlary goşup bilerler.
Şol sebäpli, agaç agajynyň ýakyn ýyllarda ulanylmagy dowam eder. Wagtal-wagtal käbir ownuk täzelenmeler bolup biler, ýöne esasy agaç protokoly we ýerine ýetirýän möhüm aýratynlyklarynyň hemmesi şu ýerde galar.
Iş wagty: Noýabr-07-2023
