बस एक आरक्षण, शीर्षक को शाब्दिक रूप से भी न लें। अगर तारे प्रकाश ... और इसी तरह।फिर भी, स्पैनिंग ट्री प्रोटोकॉल परिवार, यदि यह ईथरनेट नेटवर्क में मुख्य बैकअप टूल के रूप में अप्रचलित नहीं होता है, तो कम से कम सुचारू रूप से संकीर्ण और विशिष्ट niches में प्रवाहित होता है (बेशक, उनकी चर्चा इस लेख के दायरे से परे है, लेकिन स्वागत है टिप्पणियों में)।
और हां, निश्चित रूप से, किसी ने स्पैनिंग ट्री को मानव त्रुटि से बचाने के लिए एक तकनीक के रूप में रद्द नहीं किया है।
इसकी आवश्यकता क्यों है
सबसे पहले, अपने आप को एक सामान्य जोड़े की अनुमति दें। वे, बेशक, विकिपीडिया से खींचे जा सकते हैं, लेकिन हम विरोध नहीं कर सकते।
चूंकि बीओसी मॉडल (उर्फ आईएसओ / ओएसआई, यदि आप इसे पसंद करते हैं) तो चैनल परत को इष्टतम ट्रांसमिशन पथ चुनने और छोरों को खत्म करने, नेटवर्क परत को सौंपने के कार्यों को देना भूल गया, ईथरनेट तकनीक में ऐसे कार्य नहीं होते हैं। गंतव्य पते के लिए पथ की प्रारंभिक गणना के साथ परेशानी के बजाय, ईथरनेट स्विच, अगर यह नहीं जानता कि फ्रेम कहां भेजना है, तो इसे पोर्ट को छोड़कर सभी बंदरगाहों को भेजता है जिसके माध्यम से प्रेषित फ्रेम प्राप्त हुआ था। और वहाँ, आप देखते हैं, एक प्राप्तकर्ता है जो उस सामग्री से यह पता लगाने में सक्षम है कि यह उसके लिए एक फ्रेम है। (जब हम सभी बंदरगाहों में बाढ़ के बारे में बात करते हैं, बहुत विशेष मामलों के अपवाद के साथ, हम केवल एक वीएलएएन के बंदरगाहों के बारे में बात कर रहे हैं।)
एक स्विच एक स्विच नहीं होगा यदि यह इस तक सीमित था। फिर भी, वह इतना बेवकूफ नहीं है, और हमेशा हर किसी को सब कुछ नहीं भेजने के लिए, वह स्रोतों के पते पर झांकता है और उन्हें अपने टैबलेट पर लिखता है: इस तरह के मैक पते ऐसे और ऐसे बंदरगाह पर स्थित है। प्रक्रिया को मैक एड्रेस लर्निंग ("मैक-लेनिंग") कहा जाता है। ऐसी तालिका (स्विचिंग टेबल) का गठन करने के बाद, स्विच केवल आवश्यक बंदरगाहों तक फ्रेम भेजता है।
यदि IP ट्रैफ़िक ईथरनेट पर प्रसारित होता है, और सबसे अधिक बार होता है, तो अज्ञात गंतव्य मैक पते के साथ फ्रेम एक अच्छी स्थिति में नहीं होना चाहिए (और प्रत्यक्ष हाथों से), लेकिन आप गंतव्य पते के साथ विशेष फ्रेम के बिना नहीं कर सकते हैं "सभी को भेजें", जिनमें से प्रसारण उसी के लिए उबलता है।
कुल मिलाकर, ईथरनेट नेटवर्क में, बाढ़, अर्थात्, सभी संभावित आउटपुट पोर्टों में एक फ्रेम की प्रतिलिपि बनाना, स्विचिंग प्रक्रिया का एक अभिन्न अंग है।
अब कल्पना करें कि नेटवर्क टोपोलॉजी में लूपबैक मिलने पर क्या होता है। फ़्रेम की एक कॉपी उस स्विच में वापस आ जाएगी जो इसे खो चुका है, जो इसे फिर से खो देगा, और इसी तरह, जब तक कि नेटवर्क पर सभी डिवाइस प्रोसेसर को एक सौ प्रतिशत तक लोड न कर दें। वर्णित स्थिति को प्रसारण तूफान कहा जाता है। जिस किसी ने भी इसे देखा है वह आपको झूठ नहीं बोलने देगा, दृष्टि दिल के बेहोश होने के लिए नहीं है।
यदि आपने और आपके पड़ोसी ने दुकान पर प्लास्टिक के एक जोड़े को खरीदकर घर से भागने की साजिश रची है, तो उन्हें अधिक गति और अधिक विश्वसनीयता के लिए एक के बजाय दो तारों से जोड़ने की कोशिश न करें: यह बेहतर नहीं है, कम से कम।
एक ओर - क्या आसान है? - अतिरिक्त तारों को छड़ी न करें, और यह बात है। लेकिन इतना आसान नहीं है। आखिरकार, मैं चाहता हूं कि नेटवर्क दोषपूर्ण-सहिष्णु हो, निरर्थक कनेक्शन, निरर्थक नोड्स और स्वचालित विफलता के साथ। दूसरे शब्दों में, ताकि L2 नेटवर्क L3 जैसा हो। वांछित और प्राप्त करने के लिए, एक ही समय में, खुद को प्रसारण तूफानों के आतंक से बचाने के लिए, लोग टोपोलॉजी में चक्र खोजने और उन्हें अलग-अलग लिंक को अवरुद्ध करने के लिए मजबूर करने के लिए विशेष प्रौद्योगिकियों के साथ आए। इन तकनीकों को स्पानिंग ट्री कहा जाता है।
यह बहुवचन में प्रौद्योगिकी है। आखिरकार, यह "ब्लॉक" कहने के लिए पर्याप्त नहीं है, यह समझना महत्वपूर्ण है कि किस लिंक को ब्लॉक करना है, किस अवधि के बाद चेक करना है, क्या अनलॉक करना है, इसे कैसे करना है, किन पोर्ट्स को लूप के लिए चेक नहीं किया जा सकता है, कौन से वीवीएस लिंक करने के लिए प्रेषित होते हैं। यह सब कितनी जल्दी होता है, आदि इन और कई अन्य मुद्दों पर विभिन्न विचारों ने स्पैनिंग ट्री नामक एक पूरे प्रोटोकॉल को जन्म दिया: STP, RSTP, PVST, PVST +, PVRST, MSTP, VSTP, निश्चित रूप से अधिक है।
पाठक, जिन्होंने उपरोक्त में से किसी का भी गंभीरता से अध्ययन किया है, संभवतः उनींदापन और दांत दर्द के संयोजन के समान एक सनसनी से परिचित हैं जो इन सभी अंतहीन बंदरगाह राज्यों, भार तंत्र, रूट स्विच चयन एल्गोरिदम और बोरिंग में हीन होने वाले अन्य उबाऊ अध्ययनों की प्रक्रिया में उत्पन्न होता है। जब तक शरीर रचना की पाठ्यपुस्तक नहीं। जिन लोगों ने सफलतापूर्वक क्रियान्वयन, संचालन, समस्या निवारण और कम से कम डेढ़ दर्जन स्विच के नेटवर्क विकास के साथ सामना किया, वे फैले हुए पेड़ के आधार पर सुरक्षित रूप से प्रस्तुत कर सकते हैं
खेल लॉटरी पुरस्कार के लिए प्रस्तुति के लिए IEEE याचिका। उन्हें आगे पढ़ने की जरूरत नहीं है।
स्पैनिंग ट्री का अंग्रेजी से अनुवाद किया जाता है जिसका अर्थ है "शाखाओं का पेड़।" और पेड़, बदले में, एक "जुड़ा हुआ चक्रीय ग्राफ" है, अर्थात, चक्रों (छोरों) के बिना एक ग्राफ, जिसके बीच में दो चक्करों के बीच कम से कम एक रास्ता है।
इसकी आवश्यकता क्यों नहीं है
अब, आखिरकार, स्पानिंग ट्री क्यों तेजी से अपनी प्रासंगिकता खो रहा है।
बेशक, आपने पहले ही सुना है कि उज्ज्वल भविष्य में सब कुछ होगा, सबसे पहले, साझा, दूसरा आभासी,
और तीसरा मुफ्त । तो, एक तरह से, एक उज्जवल भविष्य पहले ही आ चुका है।
लिंक किए गए एलएजी उर्फ एथेरनेल समूहों में लिंक जोड़ने की तकनीक कल दिखाई नहीं दी।
वैसे, आपको LAG और LACP प्रोटोकॉल में लिंक के जुड़ाव को भ्रमित नहीं करना चाहिए, जो इस एसोसिएशन (अर्ध) को स्वचालित रूप से बनाने में मदद करता है, लेकिन जीवन में अयोग्य हैंडलिंग के कारण, इसमें अच्छे से अधिक समस्याएं हैं।
विचार सरल है। दो स्विच - हालांकि, जरूरी नहीं कि एक स्विच, दूसरे और उच्च स्तर पर काम करने वाले किसी भी उपकरण - दो तारों द्वारा विश्वसनीयता के लिए जुड़े हों, और एक नहीं। उसी समय, स्विच को कॉन्फ़िगर किया जाता है (मैन्युअल रूप से या एलएसीपी के माध्यम से) इस तरह से कि उनके लिए ये दो तार एक कड़ी हैं। हम विवरण में बहुत गहराई तक नहीं गए हैं, हर स्वाद के लिए इसके बारे में बहुत सारे लेख हैं, हम सिर्फ इतना कहेंगे कि एकत्रीकरण दो योजनाओं में से एक के अनुसार हो सकता है: "सक्रिय - सक्रिय" (सबसे लोकप्रिय): लोड संतुलन के माध्यम से दो तारों के माध्यम से एक साथ यातायात प्रेषित होता है; और "सक्रिय - निष्क्रिय": जबकि एक लिंक "अप" में, दूसरा "डाउन" में, जब मुख्य गिरता है, तो बैकअप पर स्विच करें।
वास्तव में, उपरोक्त "वन-लेवल" स्तर पर स्पैनिंग ट्री से छुटकारा पाने का सबसे आसान तरीका है। हालांकि, इस विधि में आमतौर पर यह आवश्यक होता है कि प्रत्येक तरफ के दोनों लिंक एक ही स्विच से जुड़े हों। अन्यथा, मैक पते तालिका के निरंतर अद्यतन के साथ जुड़े समान लूप या जटिलताएं संभव हैं।
लेकिन यहाँ एक अपेक्षाकृत (बहुत अपेक्षाकृत) आधुनिक आविष्कार बचाव के लिए आता है - स्विच की क्लस्टरिंग। इसकी मदद से, कई भौतिक उपकरणों को एक तार्किक एक में जोड़ा जा सकता है। परंपरागत रूप से, इस फ़ंक्शन को "सुंदर" माना जाता है, मुख्य रूप से प्रबंधन को सरल बनाने के लिए डिज़ाइन किया गया है। हालांकि, क्लस्टर क्लस्टरिंग के मुख्य लाभ पूरी तरह से अलग हैं।
कुछ तकनीकी और व्यावसायिक पहलुओं के अलावा , भौतिक उपकरणों के अतिरेक को बनाए रखने के दौरान क्लॉस्ट्रिंग भी टोपोलॉजी में नोड्स की संख्या में कमी है।
आज, संकुल स्विच की बढ़ती लोकप्रियता का मुख्य चालक क्लस्टर के विभिन्न भौतिक उपकरणों पर स्थित LAG बंदरगाहों के संयोजन की संभावना है। इस प्रकार, हमें किसी भी स्पैनिंग ट्री के बिना दो एकत्रीकरण स्विचों में एक एक्सेस स्विच (जिसमें उपयोगकर्ता लिंक अटक जाते हैं) को कनेक्ट करने का अवसर मिलता है। इसी तरह, यदि अधिक स्तर हैं, तो एकत्रीकरण स्विच को LAG- समूह का उपयोग करके कोर (यदि आपके पास एक है) या बैकबोन से जोड़ा जा सकता है।
पैमाने के बारे में एक शब्द
प्रारंभ में, क्लस्टरिंग 24/48 × 1GE (+ 2 × 10GE) प्रारूप स्विच पर दिखाई दिया, अर्थात अपेक्षाकृत छोटे पैमाने के उपकरण। निर्माता और मॉडल के आधार पर, इस तरह के स्विच को विशेष इंटरफेस (PCI Express, InfiniBand, आदि) का उपयोग करके या तो एक क्लस्टर में जोड़ा जा सकता है, जो लंबाई में कई मीटर तक सीमित होते हैं, या सामान्य 1 या 10 गीगाबिट ईथरनेट पोर्ट के माध्यम से, सहित ऑप्टिकल। बाद के मामलों में, भौगोलिक रूप से वितरित स्विच और यहां तक कि
छोटे मेट्रो-ईथरनेट नेटवर्क का निर्माण करना संभव हो जाता है। विशिष्ट कार्यान्वयन और मॉडल के आधार पर, आमतौर पर एक क्लस्टर में दो से दस उपकरणों को संयोजित करना संभव है।
कुछ समय बाद, निर्माताओं ने बड़े मॉड्यूलर स्विच पर क्लस्टरिंग शुरू की। उनमें, इंट्रा-क्लस्टर लिंक के लिए, एक नियम के रूप में, कई 10 गीगाबिट ईथरनेट इंटरफेस का उपयोग किया जाता है। एक क्लस्टर में ऐसे उपकरणों की अधिकतम संख्या आमतौर पर काफी कम (2-4) होती है, हालांकि, यह कोई विशेष अपराध नहीं है।
मॉड्यूलर स्विच के अलावा, व्यक्तिगत निर्माताओं के वरिष्ठ शासकों के उच्च अंत हार्डवेयर राउटर्स पर भी क्लस्टरिंग पाया जाता है। सैद्धांतिक दृष्टिकोण से, यह फ़ंक्शन आईपी / एमपीएलएस नेटवर्क में "देशी" रूटिंग, लोड बैलेंसिंग और ट्रैफिक इंजीनियरिंग तंत्र की उपस्थिति के कारण राउटर के लिए कम प्रासंगिक है। लेकिन चूंकि ऐसे उपकरणों का उपयोग अक्सर L2 फ़ंक्शन (PE2 के लिए LVVPN / VPLS सेवाओं या L3 और L2 को एक बॉक्स में संयोजित करने) के लिए किया जाता है, इसलिए उन पर समर्थन को क्लस्टर करना भी महत्वपूर्ण है और मुख्य रूप से एक ही चीज़ के लिए उपयोग किया जाता है: LAGs में अन्य इंटरफेस का संयोजन दूसरे स्तर के कनेक्शन आरक्षित करने के लिए भौतिक उपकरण।
फिर भी, एक उज्ज्वल भविष्य मुक्त नहीं होगा। कुछ पहलुओं में, स्विच का एक क्लस्टर कई अलग-अलग स्विचों से भी बदतर है। उदाहरण के लिए, सभी उपकरणों पर मैक पते की तालिका आमतौर पर एक होती है। तदनुसार, इसमें प्रविष्टियों की अधिकतम संख्या की ऊपरी पट्टी पूरे क्लस्टर पर लागू होती है। एक छोटे शहर के पैमाने के 10 उपकरणों के नेटवर्क के लिए, 10-15 हजार मैक पते की सीमा एक महत्वपूर्ण सीमा हो सकती है; कुछ कार्यान्वयन, उदाहरण के लिए, सॉफ़्टवेयर को अपडेट करते समय सभी क्लस्टर उपकरणों के एक साथ रिबूट की आवश्यकता होती है। उपकरणों के विशिष्ट मॉडल के आधार पर इस तरह की काफी बारीकियां हो सकती हैं। यह सब वाहक नेटवर्क के निर्माण के लिए एक संदिग्ध दृष्टिकोण को मजबूत बनाता है।
कुल मिलाकर
स्विच की क्लस्टरिंग को संयोजित करना और LAG समूहों में विभिन्न उपकरणों के इंटरफेस को एकत्र करना, उद्यमों, परिसरों (एकल प्रशासनिक प्रबंधन के कई आसन्न भवन), डेटा केंद्र और प्रदाता नेटवर्क के अलग-अलग नोड्स के दोष-सहिष्णु L2 नेटवर्क बनाने के लिए आज सबसे प्रभावी तरीका है। अधिकांश मापदंडों के लिए: स्विचिंग गति, स्थिरता, विश्वसनीयता, संचालन में आसानी और ट्यूनिंग को लोड करना, बैलेंसिंग लोड करना - यह दृष्टिकोण स्पैनिंग ट्री थीम की विविधताओं से काफी अधिक है।
हालांकि, यह तकनीक एक रामबाण नहीं है, आपको इसे ऑपरेटर पैमाने के वास्तविक एल 2 नेटवर्क के निर्माण के लिए एक तंत्र के रूप में नहीं देखना चाहिए।
इसके अलावा, स्पैनिंग ट्री, हालांकि एक दोष-सहिष्णु टोपोलॉजी के निर्माण और संतुलन के लिए एक तंत्र के रूप में अपनी प्रासंगिकता खो रहा है, लेकिन, जैसा कि पहले ही कहा गया है, मानव त्रुटि से बचाने के लिए एक जरूरी तरीका है। इसलिए, यदि, उदाहरण के लिए, आरएसटीपी या पीवीएसटी + स्विच पर डिफ़ॉल्ट रूप से सक्षम है, तो आपको इसे बंद नहीं करना चाहिए जब तक कि आप सुनिश्चित नहीं हैं कि आप ठीक-ठीक जानते हैं। यह भी वांछनीय है कि सभी स्विच एक ही प्रोटोकॉल का उपयोग करते हैं, लेकिन यह पूरी तरह से अलग कहानी है।