Spanning Tree Protokoloa, batzuetan Spanning Tree deritzona, Ethernet sare modernoen Waze edo MapQuest da, eta trafikoa bide eraginkorrenetik bideratzen du denbora errealeko baldintzetan oinarrituta.
Radia Perlman informatikari estatubatuarrak 1985ean Digital Equipment Corporation-en (DEC) lanean ari zela sortutako algoritmo batean oinarrituta, Spanning Tree-ren helburu nagusia sare konfigurazio konplexuetan lotura erredundanteak eta komunikazio-bideen begiztak saihestea da. Bigarren mailako funtzio gisa, Spanning Tree-k paketeak arazo-guneen inguruan bideratu ditzake komunikazioak etenaldiak izan ditzaketen sareetan zehar haizea izan dezaketela ziurtatzeko.
Spanning Tree topologia vs. Ring topologia
1980ko hamarkadan erakundeak euren ordenagailuak saretzen hasi berriak zirenean, konfigurazio ezagunenetako bat eraztun-sarea zen. Esaterako, IBMk Token Ring teknologia jabeduna aurkeztu zuen 1985ean.
Eraztun-sarearen topologian, nodo bakoitza beste birekin konektatzen da, bata eraztunaren aurrean jartzen dena eta bestea atzean kokatuta dagoena. Seinaleak eraztunaren inguruan norabide bakarrean bakarrik ibiltzen dira, bidean dauden nodo bakoitzak pakete guztiak eraztunaren inguruan zirkulatzen dituelarik.
Eraztun-sare soilek ordenagailu gutxi daudenean ondo funtzionatzen duten arren, eraztunak ez dira eraginkorrak bihurtzen sare batera ehunka edo milaka gailu gehitzen direnean. Baliteke ordenagailu batek paketeak bidali behar izatea ehunka nodoren bidez informazioa aldameneko gela bateko beste sistema batekin partekatzeko. Banda-zabalera eta transmisioa ere arazo bihurtzen dira trafikoa norabide bakarrean bakarrik joan daitekeenean, babeskopia planik gabe bidean nodo bat hautsi edo gehiegi pilatzen bada.
90eko hamarkadan, Ethernet azkarrago joan zen heinean (100 Mbit/s. Fast Ethernet 1995ean sartu zen) eta Ethernet sare baten kostua (zubiak, etengailuak, kableak) Token Ring baino nabarmen merkeago bihurtu zenez, Spanning Tree-k LAN topologiaren gerrak eta Token irabazi zituen. Eraztuna azkar desagertu zen.
Nola funtzionatzen duen Spanning Tree
Spanning Tree datu-paketeen birbidaltze-protokolo bat da. Datuak ibiltzen diren sareko autobideetarako zati bat trafikoko polizia eta zati bat ingeniari zibila da. 2. geruzan kokatzen da (datuen lotura geruza), beraz, paketeak beren helmuga egokira eramateaz arduratzen da, ez zer pakete mota bidaltzen diren edo haiek dituzten datuak.
Spanning Tree hain da nonahikoa non bere erabilera definitzen daIEEE 802.1D sare estandarra. Estandarrean definitzen den moduan, bide aktibo bakarra egon daiteke bi puntu edo geltokiren artean behar bezala funtziona dezaten.
Spanning Tree sare-segmentuen artean pasatzen diren datuak begizta batean trabatuta geratzeko aukera kentzeko diseinatuta dago. Oro har, begiztak sareko gailuetan instalatutako birbidaltze-algoritmoa nahasten dute, eta horrela gailuak paketeak nora bidali behar dituen ez daki. Horrek fotogramak bikoiztu edo pakete bikoiztuak hainbat helmugatara bidaltzea eragin dezake. Mezuak errepika daitezke. Komunikazioak igorle bati itzul daitezke. Are gehiago, sare bat huts egin dezake begizta gehiegi gertatzen hasten badira, banda-zabalera jaten du irabazi nabarmenik gabe, begiztarik gabeko beste trafikoa igarotzea blokeatzen duen bitartean.
Spanning Tree Protokoloabegiztak sortzeari uzten diodatu-pakete bakoitzeko bide posible guztiak itxiz. Sare bateko etengailuek Spanning Tree erabiltzen dute datuak ibil daitezkeen erroko bideak eta zubiak definitzeko, eta bide bikoiztuak funtzionalki ixteko, bide nagusi bat erabilgarri dagoen bitartean inaktibo eta erabilezin bihurtuz.
Ondorioz, sareko komunikazioak ezin hobeto igarotzen dira sare bat zein konplexua edo zabala den kontuan hartu gabe. Nolabait esateko, Spanning Tree-k sare baten bidez bide bakarrak sortzen ditu datuak softwarea erabiliz bidaiatzeko, sare ingeniariek begizta sare zaharretako hardwarea erabiliz egiten zuten modu berean.
Spanning Tree-ren abantaila gehigarriak
Spanning Tree erabiltzen den arrazoi nagusia sare batean begiztak bideratzeko aukera kentzea da. Baina badira beste abantaila batzuk ere.
Spanning Tree-k etengabe bilatzen eta zehazten ari denez datu-paketeek zein sare-bide dauden erabilgarri ibiltzeko, bide nagusi horietako batean dagoen nodo bat desgaitu den detekta dezake. Hau hainbat arrazoirengatik gerta daiteke hardware hutsegite batetik sareko konfigurazio berrira arte. Banda zabaleran edo beste faktore batzuetan oinarritutako aldi baterako egoera ere izan daiteke.
Spanning Tree-k bide nagusi bat aktibo ez dagoela hautematen duenean, aurretik itxita zegoen beste bide bat azkar ireki dezake. Ondoren, arazoak bidal ditzake datuak, azkenean desbideratzea bide nagusi berri gisa izendatuz, edo paketeak jatorrizko zubira bidaliz berriro erabilgarri egongo balitz.
Jatorrizko Spanning Tree nahiko azkarra izan zen konexio berri horiek behar bezala egiten, 2001ean IEEEk Rapid Spanning Tree Protocol (RSTP) aurkeztu zuen. Protokoloaren 802.1w bertsioa ere deitzen zaio, RSTP sareko aldaketei, aldi baterako etenei edo osagaien erabateko hutsegiteei erantzunez berreskuratze nabarmen azkarragoa emateko diseinatu zen.
Eta RSTP-k bide-konbergentzia-jokabide berriak eta zubi-atalen rolak sartu zituen prozesua bizkortzeko, jatorrizko Spanning Tree-rekin guztiz atzerantz bateragarria izateko ere diseinatu zen. Beraz, posible da protokoloaren bi bertsioak dituzten gailuek elkarrekin funtzionatzea sare berean.
Spanning Treeren gabeziak
Spanning Tree sartu zenetik urte askotan zehar nonahi zabaldu den arren, badaudeordua heldu da. Spanning Tree-ren akats handiena sare baten barruan balizko begiztak ixten dituela da, datuak bidaiatu ditzaketen bideak itxiz. Spanning Tree erabiltzen duen edozein saretan, sare potentzialen bideen %40 inguru datuetarako itxita dago.
Sare-ingurune oso konplexuetan, hala nola datu-zentroetan aurkitzen direnetan, eskaria asetzeko azkar eskalatzeko gaitasuna funtsezkoa da. Spanning Tree-k ezarritako mugarik gabe, datu-zentroek banda zabalera askoz gehiago ireki dezakete sareko hardware gehigarririk gabe. Egoera ironiko bat da hau, sare-ingurune konplexuak direlako Spanning Tree sortu zelako. Eta orain, protokoloak looping-en aurkako babesa, nolabait, ingurune horiek beren potentzialtasun osotik urruntzen ditu.
Multiple-Instance Spanning Tree (MSTP) izeneko protokoloaren bertsio findu bat garatu zen LAN birtualak erabiltzeko eta sare-bide gehiago irekitzeko aldi berean ahalbidetzeko, begiztak sortzea saihestuz. Baina MSTPrekin ere, datu-bide potentzial batzuk itxita jarraitzen dute protokoloa erabiltzen duen edozein saretan.
Spanning Tree-ren banda-zabalera murrizketak hobetzeko saiakera independente eta ez estandarizatu asko egon dira urteetan zehar. Horietako batzuen diseinatzaileek euren ahaleginetan arrakasta aldarrikatu duten arren, gehienak ez dira guztiz bateragarriak oinarrizko protokoloarekin, hau da, erakundeek estandarizatu gabeko aldaketak beren gailu guztietan erabili behar dituzte edo haiek existitzeko moduren bat aurkitu behar dute. Spanning Tree estandarra exekutatzen duten etengailuak. Kasu gehienetan, Spanning Tree-ren zapore anitzak mantentzeko eta babesteko kostuek ez dute merezi ahaleginik.
Spanning Tree-k jarraituko du etorkizunean?
Spanning Tree sareko bideak ixteagatik banda-zabaleraren mugak alde batera utzita, ez dago protokoloa ordezkatzeko gogoeta edo ahalegin handirik egiten. IEEEk noizean behin eguneraketak kaleratzen dituen arren eraginkorragoa izan dadin, beti dira atzerako bateragarriak protokoloaren lehendik dauden bertsioekin.
Zentzu batean, Spanning Tree-k "Apurtuta ez badago, ez konpondu" araua jarraitzen du. Spanning Tree modu independentean exekutatzen da sare gehienen atzeko planoan, trafikoa jarraitzeko, kraskadurak eragiten dituzten begiztak sortzea saihesteko eta trafikoa arazo-guneen inguruan bideratzeko, azken erabiltzaileek inoiz jakin ez dezaten euren sareak aldi baterako etenaldiak izaten dituen egunerokoaren zati gisa. eguneko eragiketak. Bien bitartean, atzeko aldean, administratzaileek gailu berriak gehi ditzakete sareetan, sareko gainerakoekin edo kanpoko munduarekin komunikatzeko gai izango diren edo ez gehiegi pentsatu gabe.
Horregatik guztiagatik, litekeena da Spanning Tree-k urte askoan erabiltzen jarraitzea. Baliteke noizean behin eguneratze txiki batzuk egotea, baina Spanning Tree Protokoloa eta egiten dituen funtzio kritiko guztiak hemen egongo dira ziurrenik.
Argitalpenaren ordua: 2023-07-2023
