Чәчү агачы протоколы, кайвакыт кына Агач агачы дип аталалар, хәзерге Ethernet челтәрләренең Waze яки MapQuest булып, реаль вакыт шартларына нигезләнеп иң эффектив маршрут буенча трафикны юнәлтәләр.
Америка компьютер галиме Радия Перлман 1985-нче елда Санлы Equipmentиһазлар Корпорациясендә (DEC) эшләгән вакытта ясаган алгоритмга нигезләнеп, Агачны киңәйтүнең төп максаты - артык челтәр элемтәләрен һәм катлаулы челтәр конфигурацияләрендә элемтә юлларын эзләү. Икенчел функция буларак, Агач агачы пакетларны проблемалар урынына әйләндерә ала, элемтә өзелү челтәрләре аша үтеп керә ала.
Агач топологиясе һәм боҗра топологиясе
Оешмалар 1980-нче елларда үз компьютерларын челтәрли башлагач, иң популяр конфигурацияләрнең берсе боҗра челтәре иде. Мәсәлән, IBM 1985-нче елда үзенең Token Ring технологиясен кертте.
Шакмак челтәре топологиясендә, һәр төен тагын ике кеше белән тоташкан, берсе боҗрада алда утырган, берсе артында урнашкан. Сигналлар боҗраны бер юнәлештә генә йөртәләр, юлдагы һәр төен теләсә нинди пакетларны боҗраны әйләндереп ала.
Гади шакмак челтәрләре бик аз санак булганда яхшы эшләсә дә, челтәргә йөзләрчә яки меңләгән җайланмалар кушылганда боҗралар эффектив булмый. Компьютерга күрше бүлмәдәге бүтән система белән мәгълүмат уртаклашу өчен йөзләгән төен аша пакетлар җибәрергә кирәк булыр. Транспорт киңлеге һәм үткәрү шулай ук проблемага әйләнә, юл хәрәкәте бер юнәлештә генә агып китә ала, юлдагы төен өзелсә яки артык тыгыз булса, резерв планы юк.
90-нчы елларда, Этернет тизрәк барган саен (100Мбит / сек. Тиз Этернет 1995-нче елда кертелде) һәм Ethernet челтәре бәясе (күперләр, ачкычлар, кабель) Токен боҗрасына караганда арзанрак булды, Агач LAN топология сугышларында һәм Токенда җиңде. Кыңгырау тиз бетте.
Агач ничек эшли
Чәчү агачы - мәгълүмат пакетлары өчен җибәрү протоколы. Бу бер өлеш трафик копиясе һәм бер өлеше челтәр магистральләре өчен инженер. Ул 2 нче катта утыра (мәгълүмат сылтамасы катламы), шуңа күрә ул нинди пакетлар җибәрелүен, яки аларда булган мәгълүматны түгел, ә пакетларны тиешле юнәлешкә күчерү белән бәйле.
Агач агачы шулкадәр киң таралган ки, аны куллануIEEE 802.1D челтәр стандарты. Стандартта билгеләнгәнчә, дөрес эшләсен өчен, теләсә нинди ике нокта яки станция арасында бер генә актив юл булырга мөмкин.
Чәчү агачы челтәр сегментлары арасындагы мәгълүматлар әйләнешкә эләгү мөмкинлеген бетерү өчен эшләнгән. Гомумән алганда, цикллар челтәр җайланмаларына урнаштырылган экспедиция алгоритмын бутыйлар, җайланма пакетларны кая җибәрергә белми. Бу рамкаларның кабатлануына яки икеләтә пакетларның күп юнәлешләргә җибәрелүенә китерергә мөмкин. Хәбәрләр кабатланырга мөмкин. Аралашу җибәрүчегә кире кайтырга мөмкин. Әгәр дә бик күп цикллар килеп чыга башласа, челтәрне җимерергә мөмкин, киңлек киңлеген ашап, зур булмаган табышсыз, башка әйләнешсез трафикны тыярга.
Агач протоколыцикллар формалашудан туктыйһәрбер мәгълүмат пакеты өчен мөмкин булган юлдан кала барысын да ябып. Челтәрдәге ачкычлар, төп юл булганда күпер юлларын һәм күперләрне билгеләү өчен, һәм кабатланган юлларны функциональ рәвештә ябу өчен, Агачны кулланалар, төп юл булганда аларны активсыз һәм кулланып булмый.
Нәтиҗә: челтәрнең никадәр катлаулы яки киң булуына карамастан, челтәр элемтәләре бертуктаусыз агыла. Бер яктан, чәчү агачы челтәр аша мәгълүматлар ярдәмендә сәяхәт итү өчен челтәр аша бердәнбер юллар ясый, челтәр инженерлары иске цикл челтәрләрендә аппаратлар кулланган кебек.
Агачның өстәмә өстенлекләре
Агачны куллануның төп сәбәбе - челтәр эчендә циклларны юнәлтү мөмкинлеген бетерү. Ләкин башка өстенлекләр дә бар.
Чәчү агачы мәгълүмат пакетлары өчен нинди челтәр юллары барлыгын эзли һәм билгели, шуңа күрә ул төп юлларның берсендә утырган төеннең инвалид булуын ачыклый ала. Бу төрле сәбәпләр аркасында булырга мөмкин, җиһаз җитешсезлегеннән алып яңа челтәр конфигурациясенә кадәр. Бу хәтта киңлек киңлегенә яки башка факторларга нигезләнеп вакытлыча хәл булырга мөмкин.
Агач агачы төп юлның актив түгеллеген ачыклагач, ул тиз ябылган бүтән юлны тиз ача ала. Аннары ул проблема урыны тирәсендә мәгълүмат җибәрә ала, ахыр чиктә әйләнүне яңа төп юл итеп билгели ала, яисә пакетлар кире күпергә җибәрелә.
Оригиналь чәчү агачы кирәк булганда яңа бәйләнешләр ясауда чагыштырмача тиз булса да, 2001-нче елда IEEE тиз таралу агач протоколын (RSTP) кертте. Шулай ук протоколның 802.1w версиясе дип атала, RSTP челтәр үзгәрүләренә, вакытлыча өзелүгә яки компонентларның тулысынча уңышсызлыгына җавап итеп тизрәк торгызуны тәэмин итү өчен эшләнгән.
Rәм РСТП процессны тизләтү өчен яңа юл конвергенциясе тәртибен һәм күпер порт ролен кертте, ул шулай ук оригиналь Агач белән тулысынча артка туры килерлек итеп эшләнде. Шуңа күрә протоколның ике версиясе булган җайланмалар бер челтәрдә бергә эшләргә мөмкин.
Агачның җитешсезлекләре
Чәчкән агач кертелгәннән соң күп еллар дәвамында бөтен җирдә таралса да, моны раслаучылар барвакыт җитте. Агачның иң зур гаебе - ул челтәр эчендәге потенциаль әйләнәләрне ябып, мәгълүматлар йөри торган потенциаль юлларны ябып. Чәчмә агачны кулланган теләсә нинди челтәрдә потенциаль челтәр юлларының якынча 40% мәгълүматка ябык.
Бик катлаулы челтәр мохитендә, мәсәлән, мәгълүмат үзәкләрендә булган кебек, ихтыяҗны тиз арада киңәйтү сәләте бик мөһим. Чәчү агачы куйган чикләүләр булмаса, мәгълүмат үзәкләре челтәр челтәренең өстәмә җиһазлары кирәксез бик күп киңлек киңлеген ача ала. Бу - ироник ситуация, чөнки катлаулы челтәр мохите ни өчен чәчелгән агач барлыкка килгән. Nowәм хәзер протокол белән лопингтан сакланган яклау, билгеле бер дәрәҗәдә, бу мохитне тулы потенциалыннан саклый.
Күп инстанцияле агач (MSTP) дип аталган протоколның чистартылган версиясе виртуаль LAN куллану һәм бер үк вакытта күбрәк челтәр юлларын ачу өчен эшләнде, шул ук вакытта цикллар барлыкка килмәсен өчен. Ләкин хәтта MSTP ярдәмендә, протокол кулланган теләсә нинди челтәрдә бик күп потенциаль мәгълүмат юллары ябык булып кала.
Бу еллар эчендә стандарт булмаган, мөстәкыйль омтылышлар булды. Аларның кайберләренең дизайнерлары үз көчләрендә уңышлар таләп итсәләр дә, күбесе төп протокол белән тулысынча туры килми, димәк, оешмаларга бөтен җайланмаларында стандарт булмаган үзгәрешләрне кулланырга яки алар белән яшәргә рөхсәт итәр өчен ниндидер ысул табарга кирәк. стандарт Агач агачы. Күпчелек очракта, Агачның берничә тәмен саклап калу һәм аларга булышу чыгымнары тырышлыкка лаек түгел.
Киләчәктә агачлар дәвам итәрме?
Челтәр юлларын ябу аркасында киңлек киңлегендәге чикләүләрдән кала, протоколны алыштыру өчен күп уйлар, көчләр юк. IEEE аны яңарту һәм эффективрак итәр өчен вакыт-вакыт яңартулар чыгарса да, алар протоколның булган версияләре белән һәрвакыт артка туры килә.
Ниндидер мәгънәдә, Агач агачы "Әгәр ул өзелмәсә, аны төзәтмәгез" кагыйдәсен үти. Челтәр агачы күпчелек челтәрләр фонында мөстәкыйль эшли, трафик агымын саклап калу, авариягә китерүче цикллар барлыкка килмәсен өчен, һәм проблемалар булган урыннарда трафикны юнәлтү өчен, соңгы кулланучылар үзләренең челтәре вакытлыча өзелүләрен белмиләр. көндезге операцияләр. Шул ук вакытта, администраторлар челтәргә яңа җайланмалар өсти алалар, алар челтәрнең калган өлеше яки тышкы дөнья белән аралаша алырлармы дип уйламыйча.
Боларның барысы аркасында, мөгаен, чәчелгән агач озак еллар кулланылачак. Вакыт-вакыт кайбер кечкенә яңартулар булырга мөмкин, ләкин төп агач протоколы һәм ул башкарган барлык критик үзенчәлекләр монда калыр.
Пост вакыты: 07-2023 ноябрь
