Cad é an Prótacal um Chrann Chéimneach?

Is é an Prótacal Clúdaíonn Crann, uaireanta dá ngairtear Spanning Tree, ná Waze nó MapQuest de líonraí Ethernet nua-aimseartha, ag stiúradh tráchta feadh an bhealaigh is éifeachtaí bunaithe ar choinníollacha fíor-ama.

Bunaithe ar algartam a chruthaigh an t-eolaí ríomhaireachta Meiriceánach Radia Perlman agus í ag obair do Digital Equipment Corporation (DEC) i 1985, is é príomhchuspóir Spanning Tree naisc iomarcacha agus lúbadh cosáin chumarsáide i bhfoirmíochtaí casta líonra a chosc. Mar fheidhm thánaisteach, is féidir le Spanning Tree paicéid a chur timpeall ar spotaí trioblóide lena chinntiú go bhfuil cumarsáid in ann dul trí líonraí a d'fhéadfadh a bheith ag cur isteach orthu.

Cuimsíonn topology Crann vs topology fáinne

Nuair a bhí eagraíochtaí díreach ag tosú ag líonrú a gcuid ríomhairí sna 1980í, bhí an líonra fáinne ar cheann de na cumraíochtaí ba choitianta. Mar shampla, thug IBM isteach a theicneolaíocht Token Ring dílseánaigh i 1985.

I topology líonra fáinne, nascann gach nód le dhá cheann eile, ceann a shuíonn chun tosaigh air ar an bhfáinne agus ceann atá suite taobh thiar de. Ní thaistealaíonn comharthaí ach timpeall an fháinne i dtreo amháin, agus gach nód ar an mbealach ag tabhairt amach aon phacáiste agus gach paicéad ag lúbadh timpeall an fháinne.

Cé go n-oibríonn líonraí fáinne simplí go breá nuair nach bhfuil ach dornán ríomhairí ann, éiríonn fáinní mí-éifeachtach nuair a chuirtear na céadta nó na mílte gléas le líonra. Seans go mbeadh ar ríomhaire paicéid a sheoladh tríd na céadta nóid díreach chun faisnéis a roinnt le córas amháin eile i seomra in aice láimhe. Bíonn bandaleithead agus tréchur ina fhadhb freisin nuair nach féidir le trácht ach sreabhadh i dtreo amháin, gan aon phlean cúltaca má bhristear nód feadh na slí nó má bhíonn ró-phlódú tráchta air.

Sna 90í, de réir mar a d'éirigh Ethernet níos tapúla (100Mbit/soic. tugadh isteach Fast Ethernet i 1995) agus d'éirigh costas líonra Ethernet (droichid, lasca, cáblaí) i bhfad níos saoire ná Token Ring, bhuaigh Spanning Tree cogaí topology LAN agus Token. Fáinne faded go tapa ar shiúl.

Conas a Oibríonn Crann Leathanaigh

[CLÁRAIGH ANOIS don imeacht FutureIT deireanach den bhliain! Ceardlann eisiach forbartha gairmiúla ar fáil. FutureIT Nua Eabhrac, 8 Samhain]

Is prótacal ar aghaidh é Spaning Tree le haghaidh paicéid sonraí. Póilín tráchta cuid amháin atá ann agus cuid innealtóir sibhialta amháin do na mórbhealaí líonra a dtaistealaíonn sonraí tríd. Suíonn sé ag Sraith 2 (ciseal naisc sonraí), agus mar sin baineann sé go simplí le paicéid a bhogadh chuig a gceann scríbe cuí, ní cén cineál paicéid atá á seoladh, nó na sonraí atá iontu.

Cuimsíonn Crann tar éis éirí chomh uileláithreach go bhfuil a úsáid sainithe saCaighdeán líonraithe IEEE 802.1D. Mar atá sainmhínithe sa chaighdeán, ní féidir ach cosán gníomhach amháin a bheith ann idir aon dá chríochphointe nó stáisiún chun go bhfeidhmeoidh siad i gceart.

Tá Crainn Chlúdaigh deartha chun deireadh a chur leis an bhféidearthacht go n-éireoidh sonraí a aistrítear idir deighleoga líonra i bhfostú i lúb. Go ginearálta, cuireann lúba mearbhall ar an algartam seolta ar aghaidh atá suiteáilte i bhfeistí líonra, rud a fhágann nach mbeidh a fhios ag an bhfeiste a thuilleadh cá háit le paicéid a sheoladh. D’fhéadfadh go ndúblófaí frámaí nó go gcuirfear paicéid dhúblacha ar aghaidh chuig cinn scríbe iolracha dá bharr. Is féidir teachtaireachtaí a fháil arís. Is féidir le cumarsáid Preab ar ais chuig seoltóir. Is féidir leis gréasán a thuairteáil fiú má thosaíonn an iomarca lúb ag tarlú, ag ithe bandaleithead gan aon ghnóthachan suntasach agus ag cur bac ar thrácht neamhlúbtha eile dul tríd.

An Prótacal um Chrann Chéimneachstopann lúba ó fhoirmiútrí gach cosán féideartha seachas ceann amháin a dhúnadh do gach paicéad sonraí. Úsáideann lasca ar líonra Spaning Tree chun bunchosáin agus droichid a shainiú inar féidir le sonraí taisteal, agus cosáin dúblacha a dhúnadh go feidhmiúil, rud a fhágann nach bhfuil siad gníomhach agus nach féidir a úsáid fad is atá cosán príomhúil ar fáil.

Is é an toradh a bhíonn air sin ná go sreabhann cumarsáid líonra gan uaim is cuma cé chomh casta nó chomh fairsing is atá líonra. Ar bhealach, cruthaíonn Spanning Tree cosáin aonair trí líonra chun sonraí a thaisteal ag baint úsáide as bogearraí ar an mbealach céanna a d'úsáid innealtóirí líonra crua-earraí ar na sean-líonraí lúb.

Buntáistí Breise a Bhaineann le Crann a Chlúdaigh

Is é an phríomhchúis a n-úsáidtear Spaning Tree ná deireadh a chur leis an bhféidearthacht go ndéanfaí lúba ródaithe laistigh de líonra. Ach tá buntáistí eile ann freisin.

Toisc go mbíonn Spanning Tree i gcónaí ag lorg agus ag sainiú cé na conairí líonra atá ar fáil chun paicéid sonraí a thaisteal tríd, féadfaidh sé a bhrath an bhfuil nód atá ina shuí ar cheann de na príomhbhealaí sin díchumasaithe. Is féidir leis seo tarlú ar chúiseanna éagsúla, ó theip crua-earraí go cumraíocht líonra nua. Is féidir leis a bheith ina staid shealadach fiú bunaithe ar bandaleithead nó fachtóirí eile.

Nuair a bhraitheann Spanning Tree nach bhfuil cosán príomhúil gníomhach a thuilleadh, féadann sé cosán eile a bhí dúnta roimhe seo a oscailt go tapa. Is féidir leis ansin sonraí a sheoladh thart ar an láthair trioblóide, ag ainmniú an treobhealaigh mar phríomhchonair nua sa deireadh, nó ag seoladh paicéid ar ais chuig an mbundroichead dá mbeadh sé ar fáil arís.

Cé go raibh an bhun-Chrann Cnáimhseach sách gasta ag déanamh na naisc nua sin de réir mar ba ghá, i 2001 thug an IEEE isteach an Prótacal Mear-Chrainn Chéimnigh (RSTP). Ar a dtugtar freisin mar an leagan 802.1w den phrótacal, ceapadh RSTP chun aisghabháil i bhfad níos tapúla a sholáthar mar fhreagra ar athruithe líonra, bristeacha sealadacha nó teip iomlán na gcomhpháirteanna.

Agus cé gur thug RSTP isteach iompraíochtaí nua um chóineasú cosán agus róil calafoirt droichid chun an próiseas a luathú, dearadh é freisin chun a bheith ag luí go hiomlán ar gcúl leis an gCrann Cuimsíonn bunaidh. Mar sin is féidir le feistí leis an dá leagan den phrótacal oibriú le chéile ar an líonra céanna.

Easnaimh na gCrann Iománaithe

Cé go bhfuil Spanning Tree tar éis éirí uileláithreach thar na blianta fada tar éis é a thabhairt isteach, tá daoine ann a mhaíomh go bhfuil sétá an t-am tagtha. Is é an locht is mó a bhaineann le Spaning Tree ná go ndúnann sé lúba féideartha laistigh de líonra trí bhealaí féideartha a dhúnadh ina bhféadfadh sonraí taisteal. In aon líonra ar leith a úsáideann Spanning Tree, tá thart ar 40% de na cosáin líonra ionchasacha dúnta do shonraí.

I dtimpeallachtaí líonraithe atá thar a bheith casta, mar iad siúd a fhaightear laistigh d’ionaid sonraí, tá sé ríthábhachtach go mbeifear in ann scála a dhéanamh go tapa chun freastal ar an éileamh. Gan na teorainneacha a fhorchuirtear le Spaning Tree, d'fhéadfadh ionaid sonraí i bhfad níos mó bandaleithead a oscailt gan gá le crua-earraí líonraithe breise. Is cás íorónta é seo, mar is iad timpeallachtaí casta líonraithe an fáth ar cruthaíodh Spaning Tree. Agus anois tá an chosaint a thugann an prótacal ar lúbadh, ar bhealach, ag coinneáil na dtimpeallachtaí sin siar óna lánacmhainneacht.

Forbraíodh leagan scagtha den phrótacal ar a dtugtar Crann Cuimsíonn Ilchéimeanna (MSTP) chun LANanna fíorúla a úsáid agus chun níos mó cosáin líonra a oscailt ag an am céanna, agus cosc ​​​​a chur ar lúba ó fhoirmiú fós. Ach fiú le MSTP, fanann roinnt mhaith cosán sonraí féideartha dúnta ar aon líonra ar leith a úsáideann an prótacal.

Is iomaí iarracht neamhchaighdeánach, neamhspleách a rinneadh le feabhas a chur ar shrianta bandaleithead na gCrann a Chlúdaigh. Cé gur mhaígh dearthóirí cuid acu go n-éireoidh lena n-iarrachtaí, níl an chuid is mó acu ag luí go hiomlán leis an gcroíphrótacal, rud a chiallaíonn go gcaithfidh eagraíochtaí na hathruithe neamhchaighdeánaithe a úsáid ar a gcuid gléasanna go léir nó bealach éigin a aimsiú chun ligean dóibh a bheith ann. lasca ag rith caighdeánach Cuimsíonn Crann. I bhformhór na gcásanna, ní fiú an iarracht na costais a bhaineann le blasanna iolracha de Chrainn Chnáimhseach a chothabháil agus a thacú.

An Leanfaidh Clúdach Crann sa Todhchaí?

Seachas na srianta ar an mbandaleithead mar gheall ar dúnadh cosáin líonra Spaning Tree, níl mórán machnaimh nó iarracht á déanamh chun an prótacal a athsholáthar. Cé go n-eisíonn IEEE nuashonruithe ó am go chéile chun iarracht a dhéanamh é a dhéanamh níos éifeachtaí, bíonn siad i gcónaí ag luí siar le leaganacha reatha den phrótacal.

Ar bhealach, leanann Spanning Tree an riail “Mura bhfuil sé briste, ná deisigh é.” Ritheann Spanning Tree go neamhspleách i gcúlra fhormhór na ngréasán chun trácht a choinneáil ag sileadh, cosc ​​a chur ar lúba tuairteála ó fhoirmiú, agus trácht a ródú timpeall spotaí trioblóide ionas nach mbeidh a fhios ag úsáideoirí deiridh fiú má tharlaíonn cur isteach sealadach ar a líonra mar chuid dá lá go lá. oibríochtaí lae. Idir an dá linn, ar an inneall, is féidir le riarthóirí gléasanna nua a chur lena líonraí gan an iomarca machnaimh faoi cé acu an mbeidh siad in ann cumarsáid a dhéanamh leis an gcuid eile den líonra nó leis an domhan lasmuigh.

Mar gheall air sin ar fad, is dócha go bhfanfaidh Spaning Tree in úsáid go ceann blianta fada amach romhainn. D'fhéadfadh go mbeadh roinnt nuashonruithe beaga ann ó am go chéile, ach is dócha go bhfanfaidh an croí-Phrótacal Cuimsíonn Crann agus na gnéithe ríthábhachtacha go léir a fheidhmíonn sé.


Am postála: Nov-07-2023