Radia Perlman ਨੂੰ ਮਿਲੋ ਅਤੇ ਜਾਨੋ ਕਿ Spanning Tree Protocol ਕਿਸ ਤਰ੍ਹਾ ਇਥਰਨੈਟ ਲੂਪਾਂ ਨੂੰ ਰੋਕਦਾ, ਰਿਡੰਡੈਂਸੀ ਯਕੀਨੀ ਬਣਾਂਦਾ ਅਤੇ ਵੱਡੇ ਨੈਟਵਰਕਾਂ ਨੂੰ ਸਥਿਰ ਅਤੇ ਭਰੋਸੇਯੋਗ ਬਣਾਉਣ ਵਿੱਚ ਕਿਵੇਂ ਸਹਾਇਕ ਰਿਹਾ।
ਇਥਰਨੈਟ ਸ਼ੁਰੂਆਤ ਵਿੱਚ ਇਕ ਸਧਾਰਨ ਤਰੀਕਾ ਸੀ ਇਕੱਠੇ ਕੰਮਪਿਊਟਰਾਂ ਨੂੰ ਇੱਕ-ਸਥਾਨ ਵਿੱਚ ਜੋੜਨ ਦਾ। ਜਿਵੇਂ-ਜਿਵੇਂ ਇਹ ਦਫ਼ਤਰਾਂ, ਕੈਂਪਸਾਂ ਅਤੇ ਡੇਟਾ ਸੈਂਟਰਾਂ ਤੱਕ ਫੈਲਿਆ, ਉਮੀਦਾਂ ਬਦਲ ਗਈਆਂ: ਲੋਕਲ ਨੈਟਵਰਕ ਸਿਰਫ਼ ਸਹੂਲਤ ਨਹੀਂ ਰਹੇ—ਓਹ ਈਮੇਲ, ਫਾਇਲ ਸਾਂਝਾ ਕਰਨ, ਪ੍ਰਿੰਟਰ, ਫੋਨ ਅਤੇ ਆਖ਼ਿਰਕਾਰ ਧੰਦੇ ਵਾਲੀਆਂ ਕੰਮਕਾਜੀ ਵਰਕਫਲੋਜ਼ ਲਈ ਪਾਈਪਲਾਈਨ ਬਣ ਗਏ। ਜਦੋਂ ਇਹ ਪਾਈਪਲਾਈਨ ਫੇਲ ਹੋਈ, ਤਾਂ ਉੱਪਰਲੇ ਸਭ ਕੁਝ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਹੋਇਆ।
ਨੈਟਵਰਕ ਬਣਾਉਣ ਵਾਲਿਆਂ ਨੇ ਇੱਕ ਗੰਭੀਰ ਭਰੋਸੇਯੋਗ ਸਬਕ ਵੀ ਸਿਖਿਆ: ਜੇ ਤੁਸੀਂ ਇੱਕ ਮੰਜ਼ਿਲ ਤੇ ਸਿਰਫ ਇੱਕ ਰਸਤਾ ਬਣਾਉਂਦੇ ਹੋ, ਤਾਂ ਇੱਕ ਕੇਬਲ ਜਾਂ ਸਵਿੱਚ ਦੀ ਖਰਾਬੀ ਪੂਰੈ ਖੇਤਰ ਨੂੰ ਬੰਦ ਕਰ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਆਮ ਉਪਾਅ ਹੈ ਰਿਡੰਡੈਂਸੀ—ਵਾਧੂ ਲਿੰਕ ਅਤੇ ਵਾਧੂ ਸਵਿੱਚ।
ਪਰ ਲੇਅਰ 2 ਤੇ, ਰਿਡੰਡੈਂਸੀ ਇਕ ਖ਼ਤਰਨਾਕ ਸਾਈਡ-ਇਫੈਕਟ ਲੈ ਕੇ ਆਉਂਦੀ ਹੈ: ਲੂਪ।
Radia Perlman ਨੇ Spanning Tree Protocol (STP) ਤਿਆਰ ਕੀਤਾ—ਇਹ ਉਹ ਢੰਗ ਹੈ ਜਿਸ ਨਾਲ ਇਥਰਨੈਟ ਨੈਟਵਰਕਾਂ ਨੂੰ ਰਿਡੰਡੈਂਸੀ ਮਿਲਦੀ ਹੈ ਬਿਨਾਂ ਲੂਪਾਂ ਤੋਂ ਜਲ ਕੇ ਨਾਸ਼ ਹੋਏ। ਉਨ੍ਹਾਂ ਦੀ ਯੋਗਦਾਨ “ਵੱਡੀ ਪਾਈਪ” ਬਣਾਉਣ ਨਹੀਂ ਸੀ—ਬਲਕਿ ਇੱਕ ਪ੍ਰਾਇਗਮੈਟਿਕ, ਵੰਡਿਆ ਹੋਇਆ ਢੰਗ ਸੀ ਜਿਥੇ ਸਵਿੱਚ ਆਪਸ ਵਿੱਚ ਸਮਨ्वਯ ਕਰਕੇ ਸੁਰੱਖਿਅਤ ਫਾਰਵਰਡਿੰਗ ਡਾਂਚਾ ਤੇ ਸਹਿਮਤ ਹੋ ਜਾਂਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਟੋਪੋਲੋਜੀ ਬਦਲਣ 'ਤੇ ਆਪਣੇ ਆਪ ਅਡਾਪਟ ਕਰ ਲੈਂਦੇ ਹਨ।
STP ਉਹ ਸਿਸਟਮ ਹੈ ਜਿਸ ਨੂੰ ਤੁਸੀਂ ਸਿਰਫ਼ ਤਦ ਨੋਟਿਸ ਕਰਦੇ ਹੋ ਜਦੋਂ ਇਹ ਮੌਜੂਦ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦਾ ਜਾਂ ਗਲਤ ਨਿਰਧਾਰਿਤ ਹੈ। ਜਦੋਂ ਇਹ ਠੀਕ ਕੰਮ ਕਰ ਰਿਹਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਕੋਈ ਵੀ ਖ਼ਾਸ ਨਹੀਂ ਲੱਗਦਾ: ਟ੍ਰੈਫਿਕ ਬਹਿੰਦੀ ਹੈ, ਲਿੰਕ uptimes ਰਹਿੰਦੇ ਹਨ, ਅਤੇ ਨੈਟਵਰਕ ਫੇਲਿਅਰ ਸਹਿਣਸ਼ੀਲ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਸ਼ਾਂਤੀ ਨਾਲ ਉਨ੍ਹਾਂ ਰਸਤਿਆਂ ਨੂੰ ਬਲੌਕ ਕਰਦਾ ਹੈ ਜੋ ਲੂਪ ਬਣਾਉਂਦੇ, ਅਤੇ ਆਵਸ਼ਯਕਤਾ ਪੈਣ 'ਤੇ ਵਿਕਲਪ ਤਿਆਰ ਰੱਖਦਾ ਹੈ।
ਅਸੀਂ ਸਮੱਸਿਆ ਨੂੰ ਹਕੀਕਤ ਬਣਾਉਂਗੇ ਦੱਸ ਕੇ ਕਿ ਇਕ ਇਥਰਨੈਟ ਲੂਪ ਕਿਵੇਂ ਦਿਖਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਕਿਉਂ ਇਹ ਸਟਾਰਮ ਅਤੇ ਆਊਟੇਜਾਂ ਦਾ ਕਾਰਨ ਬਣਦਾ ਹੈ। ਫਿਰ ਅਸੀਂ STP ਦੀ ਮੁੱਖ ਸੋਚ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਬਿੰਦੂਆਂ 'ਚ ਸਮਝਾਵਾਂਗੇ—ਕਿਵੇਂ ਇਹ ਰਿਡੰਡੈਂਸੀ ਰੱਖਦਾ ਹੈ ਪਰ ਲੂਪਾਂ ਨੂੰ ਖਤਮ ਕਰਦਾ ਹੈ—ਅਤੇ ਸਧਾਰਨ ਸ਼ਬਦਾਂ ਵਿੱਚ ਦੱਸਾਂਗੇ ਕਿ ਸਵਿੱਚ ਕਿਵੇਂ ਫੈਸਲਾ ਕਰਦੇ ਹਨ ਕਿ ਕਿਹੜੇ ਲਿੰਕ ਫਾਰਵਰਡ ਕਰਨ ਅਤੇ ਕਿਹੜੇ ਰਿਜ਼ਰਵ ਵਿਚ ਰਹਿਣ। ਅਖੀਰ ਤੱਕ, ਤੁਹਾਡੇ ਕੋਲ ਇੱਕ ਬੁੱਝਾਂ ਪੱਤਰ ਹੋਵੇਗਾ ਕਿ ਕਿਉਂ STP ਲੇਅਰ 2 ਸਵਿੱਚਿੰਗ ਲਈ ਬੁਨਿਆਦੀ ਬਣਿਆ, ਅਤੇ ਕਿਉਂ Perlman ਦੀ ਡਿਜ਼ਾਇਨ ਅਜੇ ਵੀ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹੈ।
ਪਹਲੇ ਦੇ ਇਥਰਨੈਟ ਨੈਟਵਰਕ ਅਕਸਰ ਛੋਟੇ ਅਤੇ ਸਿੱਧੇ ਹੁੰਦੇ ਸਨ: ਥੋੜੇ-ਜੇਹੇ ਮਸ਼ੀਨ ਇਕ ਸਾਂਝੇ ਸੈਗਮੈਂਟ 'ਤੇ ਕਨੈਕਟ, ਜਾਂ ਕੁਝ ਸਵਿੱਚ ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਨੂੰ ਭਿੰਨ-ਭਿੰਨ ਸੇਗਮੈਂਟ ਜੋੜਦੇ ਸਨ। ਜੇ ਇੱਕ ਕੇਬਲ unplug ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ, ਲੋਕ ਸੂਚਿਤ ਹੁੰਦੇ—ਪਰ ਫੇਲ ਹੋਣਾ ਆਸਾਨੀ ਨਾਲ ਸਮਝ ਆਉਂਦਾ।
ਜਿਵੇਂ-ਜਿਵੇਂ ਸੰਗਠਨ ਹੋਰ ਕਮਰੇ, ਫਲੋਰ ਅਤੇ ਇਮਾਰਤਾਂ ਸ਼ਾਮِل ਕਰਨ ਲੱਗੇ, ਨੈਟਵਰਕ ਅਕਸਰ ਇੱਕ ਸੁਚਿੱਤ ਨਕਸ਼ੇ ਅਨੁਸਾਰ ਨਹੀਂ ਵਧਿਆ। ਇਹ ਇੱਕ ਜੀਵੰਤ ਚੀਜ਼ ਵਾਂਗ ਵਧਿਆ: ਇੱਕ ਨਵਾਂ ਸਵਿੱਚ ਇੱਥੇ, ਇੱਕ “ਐਮਰਜੈਂਸੀ” ਕੇਬਲ ਉੱਥੇ, ਇੱਕ ਅਸਥਾਈ ਵ சுற்ற ਜੋ ਸ਼ਾਂਤੀ ਨਾਲ ਸਥਾਈ ਬਣ ਗਿਆ।
ਜਦੋਂ ਨੈਟਵਰਕ ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਵਧਦੇ ਹਨ, ਵਾਧੂ ਲਿੰਕ ਅਮਲੀ ਕਾਰਨਾਂ ਲਈ ਜੁੜ ਜਾਂਦੇ ਹਨ:
ਅਲੱਗ-ਅਲੱਗ, ਹਰੇਕ ਬਦਲਾਅ ਨਿਰਦੋਸ਼ ਲੱਗ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਮਿਲ ਕੇ, ਇਹ ਇੱਕੋ ਸਵਿੱਚਾਂ ਦਰਮਿਆਨ ਕਈ ਰਸਤੇ ਪੈਦਾ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ।
ਰਿਡੰਡੈਂਸੀ ਚਾਹੀਦੀ ਹੈ ਕਿਉਂਕਿ ਇਹ ਉਪਟਾਈਮ ਨੂੰ ਸੁਧਾਰਦੀ ਹੈ। ਜੇ ਇੱਕ ਲਿੰਕ ਫੇਲ ਹੋ ਜਾਵੇ, ਟ੍ਰੈਫਿਕ ਹੋਰ ਰਸਤੇ ਲੈ ਸਕਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਉਪਭੋਗਤਾ ਕੰਮ ਜਾਰੀ ਰੱਖਦੇ ਹਨ।
ਪਰ ਲੇਅਰ 2 (ਸਵਿੱਚਿੰਗ) 'ਤੇ ਇਥਰਨੈਟ ਆਪਣੇ ਆਪ “ਇੱਕ” ਰਸਤੇ ਨੂੰ ਚੁਣਨ ਲਈ ਬਣਿਆ ਨਹੀਂ ਸੀ। ਸਵਿੱਚ ਫਰੇਮਾਂ ਨੂੰ ਸਿੱਖੇ ਗਏ ਪتے ਅਧਾਰ 'ਤੇ ਅੱਗੇ ਭੇਜਦੇ ਹਨ ਅਤੇ, ਇੱਕ ਸਮਨਵਯਕ ਕੰਟਰੋਲ ਦੇ ਬਿਨਾਂ, ਕਈ ਰਸਤੇ ਲੂਪ ਬਣਾਉ ਸਕਦੇ ਹਨ।
ਇਹੀ ਮੁੱਖ ਤਣਾਅ ਹੈ: ਜ਼ਿਆਦਾ ਕੇਬਲ ਨੈਟਵਰਕ ਨੂੰ ਇਰਾਦਾ ਵਿਗਾੜ ਸਕਦੇ ਹਨ। ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਕੁਨੈਕਸ਼ਨਾਂ ਨੂੰ ਸੁਰੱਖਿਆ ਲਈ ਜੋੜਿਆ ਗਿਆ ਸੀ, ਉਹੀ ਹਾਲਤ ਸਿਰਜ ਸਕਦੀ ਹੈ ਜਿਥੇ ਟ੍ਰੈਫਿਕ ਬੇਅੰਤ ਤੱਕ ਚਕਰ ਲਗਾਉਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਡਿਵਾਈਸਜ਼ ਅਤੇ ਲਿੰਕਾਂ ਨੂੰ ਓਵਰਹੈਲਮ ਕਰ ਦਿੰਦਾ ਹੈ। Spanning Tree ਇਸ ਲਈ ਬਣਾਇਆ ਗਿਆ ਸੀ ਤਾਂ ਕਿ ਰਿਡੰਡੈਂਸੀ ਦੇ ਫਾਇਦੇ ਬਰਕਰਾਰ ਰਹਿਣ ਅਤੇ ਇਹ ਅਕਸਮਾਤੀ ਨੈਟਵਰਕ-ਚੁਣੇ ਦੂਸ਼ਪ੍ਰਭਾਵਾਂ ਤੋਂ ਬਚਾਏ।
ਇੱਕ ਇਥਰਨੈਟ ਸਵਿੱਚਿੰਗ ਲੂਪ ਉਸ ਵੇਲੇ ਬਣਦਾ ਹੈ ਜਦੋਂ ਇੱਕੋ ਸਵਿੱਚਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਦੋ ਜਾਂ ਵੱਧ ਸਰਗਰਮ ਲੇਅਰ 2 ਰਸਤੇ ਹੋਂਦੇ ਹਨ—ਅਕਸਰ ਕਿਉਂਕਿ ਕਿਸੇ ਨੇ “ਬੈਕਅਪ” ਕੇਬਲ ਜੋੜ ਦਿੱਤਾ, ਦੋਨੋਂ uplink ਇੱਕੋ ਨੈਟਵਰਕ ਵਿੱਚ ਪਲੱਗ ਕੀਤੇ, ਜਾਂ ਬਿਨਾਂ ਕਿਸੇ ਨਿਯੰਤਰਣ ਮਕੈਨਿਸ਼ਮ ਦੇ ਸਵਿੱਚਾਂ ਨੂੰ ਰਿੰਗ ਵਿੱਚ ਜੋੜ ਦਿੱਤਾ। ਲੇਅਰ 2 'ਤੇ ਫਰੇਮਾਂ ਕੋਲ ਹੌਪ ਲਿਮਿਟ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦੀ, ਇਸ ਲਈ ਉਹ ਅਨੰਤ ਤੱਕ ਘੁੰਮ ਸਕਦੇ ਹਨ।
ਕੁਝ ਟ੍ਰੈਫਿਕ ਫਲੱਡ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ: ਬ੍ਰੋਡਕਾਸਟ (ਜਿਵੇਂ ARP 요청) ਅਤੇ “ਅਣਜਾਣ ਮੰਜ਼ਿਲ” ਫਰੇਮ (ਜਦੋਂ ਸਵਿੱਚ ਨੂੰ ਪਤਾ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦਾ ਕਿ ਕਿਸ ਪੋਰਟ ਤੇ MAC ਆ ਜਾਂਦਾ)। ਲੂਪ ਵਿੱਚ, ਉਹ ਫਲੱਡ ਕੀਤੀ ਹੋਈ ਫਰੇਮ ਨਕਲ ਹੋ ਕੇ ਲੂਪ 'ਚ ਚਲਦੀ ਰਹਿੰਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਹਰ ਵਾਰ ਕਾਪੀ ਹੋ ਜਾਦੀ ਹੈ।
ਇੱਕ ਸਧਾਰਨ ਉਦਾਹਰਣ: ਇੱਕ PC ਪੁੱਛਦਾ ਹੈ, “10.0.0.5 ਕਿਸ ਕੋਲ ਹੈ?” ARP ਬ੍ਰੋਡਕਾਸਟ ਉਠਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਲੂਪ ਹੋਣ 'ਤੇ, ਹਰ ਸਵਿੱਚ ਬ੍ਰੋਡਕਾਸਟ ਨੂੰ ਕਈ ਪੋਰਟਾਂ 'ਤੇ ਦੁਹਰਾਉਂਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਵਾਪਸ ਆਉਣ ਵਾਲੀਆਂ ਨਕਲਾਂ ਹੋਰ ਸਵਿੱਚਾਂ 'ਤੇ ਮੁੜ ਆਉਂਦੀਆਂ ਹਨ। ਬਹੁਤ ਜਲਦੀ, ਲਿੰਕ ਅਤੇ ਸਵਿੱਚ CPU ਜ਼ਿਆਦਾਤਰ ਸਮਾਂ ਇਸ ਡੁਪਲਿਕੇਟ ਟ੍ਰੈਫਿਕ 'ਤੇ ਖਰਚ ਕਰਨ ਲੱਗਦੇ ਹਨ, ਜਿਥੇ ਅਸਲੀ ਟ੍ਰੈਫਿਕ ਲਈ ਥੋੜ੍ਹੀ ਜਗ੍ਹਾ ਰਹਿ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।
ਸਵਿੱਚ ਸਰੋਤ MAC ਪਤੇ ਦੇਖ ਕੇ ਸਿੱਖਦੇ ਹਨ ਕਿ ਇੱਕ ਡਿਵਾਈਸ ਕਿਹੜੇ ਪੋਰਟ ਤੋਂ ਆ ਰਿਹਾ ਹੈ। ਲੂਪ ਵਿੱਚ, ਇੱਕੋ ਡਿਵਾਈਸ ਦੇ ਫਰੇਮ ਮਿਲisecond ਵਿੱਚ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਪੋਰਟਾਂ 'ਤੇ ਆ ਸਕਦੇ ਹਨ। ਸਵਿੱਚ ਵਾਰ-ਬਾਰ “ਆਪਣਾ ਮਨ ਬਦਲ” ਕਰਦਾ ਹੈ ਕਿ ਉਹ MAC ਕਿੱਥੇ ਹੈ ਅਤੇ ਆਪਣੀ ਟੇਬਲ ਨੂੰ ਮੁੜ-ਲਿਖਦਾ ਹੈ। ਨਤੀਜਾ ਇਹ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਕਿ ਟ੍ਰੈਫਿਕ ਗਲਤ ਪੋਰਟ ਤੇ ਭੇਜਿਆ ਜਾਂਦਾ, ਫਿਰ ਫਲੱਡ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਅਤੇ ਫੇਰ ਤੋਂ ਗਲਤ ਸਿੱਖਿਆ ਜਾਦੀ।
ਇਹ ਪ੍ਰਭਾਵ ਉਹ ਲਕਿਰਾਂ ਮਿਲ ਕੇ ਲਿਆਉਂਦੇ ਹਨ ਜੋ ਲੋਕ ਸੂਚਿਤ ਕਰਦੇ ਹਨ: ਅਚਾਨਕ ਨੈਟਵਰਕ-ਵਿਆਪੀ ਸਲੋਡਾਊਨ, ਅੰਤਰਾਲੀ ਡਿਸਕਨੈਕਟ, ਫੋਨ ਕਾਲਾਂ ਦਾ ਡ੍ਰਾਪ ਹੋਣਾ, Wi‑Fi ਜੋ "ਚੱਲਦਾ ਹੈ ਪਰ ਵਰਤੋਂਯੋਗ ਨਹੀਂ", ਅਤੇ ਕਈ ਵਾਰੀ ਪੂਰਾ ਆਊਟੇਜ ਜਦੋਂ ਸਵਿੱਚ ਸੈਚੁਰੇਟ ਹੋ ਕੇ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆ ਕਰਨਾ ਰੋਕ ਦਿੰਦੇ ਹਨ। ਇੱਕ ਸਧਾਰਨ ਅਕਸਮਾਤੀ ਪੈਚ ਕੇਬਲ ਵੀ ਦੋ ਡਿਵਾਈਸਾਂ ਤੋਂ ਕਈ ਗੁਣਾ ਵੱਧ ਪ੍ਰਭਾਵ ਪੈਦਾ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ।
ਇਥਰਨੈਟ ਆਪਣੀ ਰੈਜ਼ੀਲੀਅੰਸੀ ਇਸ ਗੱਲ ਤੋਂ ਲੈਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਸਵਿੱਚਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਇੱਕ ਤੋਂ ਵੱਧ ਸੰਭਵ ਰਸਤੇ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਜੇ ਇੱਕ ਕੇਬਲ ਕੱਟ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਟ੍ਰੈਫਿਕ ਹੋਰ ਰਾਹ ਲੈ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਫੜੋ, ਪਰ ਵਾਧੂ ਰਸਤੇ ਅਕਸਮਾਤੀ ਭਾਵੇਂ ਇੱਕ ਚੱਕਰ ਪੈਦਾ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ—ਅਤੇ ਇਥਰਨੈਟ ਫਰੇਮਾਂ ਕੋਲ ਲੇਅਰ 2 'ਤੇ “ਟਾਈਮ ਟੂ ਲਿਵ” ਨਹੀਂ ਹੁੰਦਾ ਜੋ ਉਹਨਾਂ ਨੂੰ ਘੁੰਮਣਾ ਰੋਕੇ।
Spanning Tree Protocol (STP) ਇਸ ਨੂੰ ਹੱਲ ਕਰਦਾ ਹੈ ਇਕ ਸਧਾਰਨ ਸੌਦੇਬਾਜੀ ਨਾਲ: ਰਿਡੰਡੈਂਟ ਲਿੰਕ ਨੂੰ ਫਿਜ਼ਿਕਲੀ ਜੁੜੇ ਰਹਿਣ ਦਿਓ, ਪਰ ਕੁਝ ਨੂੰ ਲੌਜਿਕਲੀ ਅਣ-ਸਰਗਰਮ (disabled) ਰੱਖੋ ਤਾਂ ਕਿ ਸਰਗਰਮ ਨੈਟਵਰਕ ਇੱਕ ਲੂਪ-ਫ਼ਰੀ ਟ੍ਰੀ ਬਣੇ।
ਇੱਕ ਸ਼ਹਿਰ ਦੀ ਤਸਵੀਰ ਸੋਚੋ ਜਿਥੇ ਐੰਬੁਲੈਂਸਾਂ ਨੂੰ ਹਰ ਇਲਾਕੇ ਤੱਕ ਪਹੁੰਚਣ ਲਈ ਵਾਧੂ ਸੜਕਾਂ ਬਣਾਈਆਂ ਗਈਆਂ ਹਨ। ਜੇ ਸ਼ਹਿਰ ਸਾਰੀਆਂ ਸੜਕਾਂ ਖੋਲ੍ਹ ਦੇਵੇ ਬਿਨਾਂ ਨਿਯਮਾਂ ਦੇ, ਤਾਂ ਡ੍ਰਾਈਵਰ ਏਡੇ-ਬੇ-ਸਮਝ ਰਸਤੇ ਬਣਾਉਂਦੇ ਹਨ ਜਿੱਥੇ ਲੋਕ ਇੱਕੋ ਬਲਾਕਾਂ ਦੇ ਚੱਕਰ 'ਚ ਫਸ ਜਾਂਦੇ ਹਨ।
STP ਟ੍ਰੈਫਿਕ ਕੰਟਰੋਲ ਵਾਂਗ ਕੰਮ ਕਰਦਾ ਹੈ:
Radia Perlman ਦੀ ਡਿਜ਼ਾਇਨ ਦਾ ਮੁੱਖ ਹਿੱਸਾ ਇਹ ਹੈ ਕਿ ਇਹ ਕਿਸੇ ਕੇਂਦਰੀ ਕੰਟਰੋਲਰ 'ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਨਹੀਂ ਹੈ ਜੋ ਹਰ ਸਵਿੱਚ ਨੂੰ ਕਹੇ ਕਿ ਕੀ ਕਰਨਾ ਹੈ। ਹਰੇਕ ਸਵਿੱਚ ਭਾਗ ਲੈਂਦਾ ਹੈ, ਛੋਟੇ ਸੰਦੇਸ਼ਾਂ ਦਾ ਅਦਾਨ-ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਕੇ ਅਤੇ ਅਲੱਗ-ਅਲੱਗ ਹੀ ਇੱਕੋ ਨਤੀਜੇ 'ਤੇ ਪਹੁੰਚਦਾ ਹੈ ਕਿ ਕਿਹੜੇ ਲਿੰਕ ਫਾਰਵਰਡ ਕਰਨ ਅਤੇ ਕਿਹੜੇ ਰਿਜ਼ਰਵ ਰਹਿਣ।
ਇਸ ਤਰੀਕੇ ਨਾਲ STP ਹਕੀਕਤ ਵਿੱਚ ਵਰਤੋਂਯੋਗ ਬਣਦਾ ਹੈ: ਤੁਸੀਂ ਸਵਿੱਚ ਜੋੜ ਸਕਦੇ ਹੋ, ਲਿੰਕ ਹਟਾ ਸਕਦੇ ਹੋ, ਜਾਂ ਫੇਲ ਹੋ ਸਕਦੇ ਹੋ, ਅਤੇ ਨੈਟਵਰਕ ਸੁਰੱਖਿਅਤ ਫਾਰਵਰਡਿੰਗ ਨਮੂਨਾ ਤੇ ਕਨਵਰਜ ਕਰ ਲੈਂਦਾ ਹੈ।
ਠੀਕ طرح ਕੀਤੇ ਜਾਣ 'ਤੇ, STP ਦੋ ਮੁਕੱਦਰ ਨਤੀਜੇ ਦਿੰਦਾ ਹੈ ਜੋ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਟਕਰਾਅ ਵਰਗੇ ਹਨ:
Spanning Tree Protocol (STP) ਦਾ ਕੰਮ ਇਕੋ ਹੈ: ਇਥਰਨੈਟ ਰਿਡੰਡੈਂਸੀ ਰੱਖੇ ਬਿਨਾਂ ਟ੍ਰੈਫਿਕ ਨੂੰ ਲੂਪ 'ਚ ਰੋਕਣ ਦੇ। ਇਹ ਇਹ ਕਰਦਾ ਹੈ ਕਿ ਸਾਰੇ ਸਵਿੱਚ ਇੱਕੋ "ਸਰਬੋਤਮ" ਲਿੰਕ-ਸੈਟ ਤੇ ਸਹਿਮਤ ਹੋ ਜਾਂਦੇ ਹਨ—ਜਿਸਨੂੰ spanning tree ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ—ਅਤੇ ਵਾਧੂ ਲਿੰਕਾਂ ਨੂੰ ਰਿਜ਼ਰਵ ਸਥਿਤੀ ਵਿੱਚ ਰੱਖ ਦਿੰਦਾ ਹੈ।
STP ਪਹਿਲਾਂ ਇੱਕ root bridge ਚੁਨਦਾ ਹੈ, ਉਹ ਸਵਿੱਚ ਜੋ ਪੂਰੇ ਨੈਟਵਰਕ ਲਈ ਰੈਫਰੈਂਸ ਪਾਇੰਟ ਬਣਦਾ ਹੈ। ਇਸਨੂੰ “ਨਕਸ਼ੇ ਦਾ ਕੇਂਦਰ” ਸੋਚੋ। ਰੂਟ ਨੂੰ ਇੱਕ ਪ੍ਰਾਇਓਰਿਟੀ ਵੈਲਯੂ (ਕੰਫਿਗਰ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਜਾਂ ਡਿਫਾਲਟ) ਅਤੇ ਇਕ ਯੂਨੀਕ ਸਵਿੱਚ ਆਈਡੈਂਟੀਫਾਇਰ ਦੇ ਆਧਾਰ 'ਤੇ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ; ਸਭ ਤੋਂ ਨਿੱਕੀ (lowest) ਜਿੱਤਦੀ ਹੈ।
ਫਿਰ ਹਰ ਸਵਿੱਚ ਪੁੱਛਦਾ ਹੈ: “ਰੂਟ ਤੱਕ ਮੇਰਾ ਸਭ ਤੋਂ ਚੰਗਾ ਰਸਤਾ ਕਿਹੜਾ ਹੈ?” STP ਹਰ ਲਿੰਕ ਨੂੰ ਇੱਕ path cost ਦਿੰਦਾ ਹੈ (ਤੇਜ਼ ਲਿੰਕਾਂ ਨੂੰ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਘੱਟ ਕੋਸਟ ਮਿਲਦੀ ਹੈ)। ਹਰ ਸਵਿੱਚ ਸੰਭਾਵਿਤ ਰਸਤਾਂ ਦੀ ਕੋਸਟ ਜੋੜਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਸਭ ਤੋਂ ਘੱਟ ਕੁੱਲ ਵਾਲੇ ਰਸਤੇ ਨੂੰ ਆਪਣੀ ਪਸੰਦੀਦਾ ਰਸਤਾ ਮੰਨਦਾ ਹੈ।
ਜੋ ਪੋਰਟ ਨਾਨ-ਰੂਟ ਸਵਿੱਚ ਲਈ ਰੂਟ ਤੱਕ ਪਹੁੰਚਣ ਵਾਲੇ ਉਸ ਪਸੰਦੀਦਾ ਰਸਤੇ 'ਤੇ ਵਰਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਉਹ ਉਸਦੀ root port ਬਣ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।
ਹਰ ਸਾਂਝੇ ਸੇਗਮੈਂਟ (ਇੱਕ “ਸੈਕਸ਼ਨ”) 'ਤੇ STP ਨੂੰ ਇੱਕ ਸਵਿੱਚ ਚੁਣਨਾ ਪੈਂਦਾ ਹੈ ਜੋ ਰੂਟ ਵੱਲ ਟ੍ਰੈਫਿਕ ਫਾਰਵਰਡ ਕਰਨ ਲਈ ਜ਼ਿੰਮੇਵਾਰ ਹੋਵੇ। ਉਸ ਫਾਰਵਰਡਿੰਗ ਪੋਰਟ ਨੂੰ ਉਸ ਸੈਗਮੈਂਟ ਲਈ designated port ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਜਿਸ ਸਵਿੱਚ ਨੇ ਉਸ ਸੈਗਮੈਂਟ 'ਤੇ ਰੂਟ ਤੱਕ ਸਭ ਤੋਂ ਘੱਟ ਕੋਸਟ ਦਾ ਰਸਤਾ ਦਰਸਾਇਆ, ਉਹ designated ਹੋ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
ਜੋ ਪੋਰਟ root ਪੋਰਟ ਜਾਂ designated ਪੋਰਟ ਨਹੀਂ ਹਨ, ਉਹ blocking (STP) ਜਾਂ ਨਵੀਆਂ ਵਰਿੰਟਾਂ ਵਿੱਚ ਸਮਾਨ ਨੌਨ-ਫਾਰਵਰਡਿੰਗ ਸਥਿਤੀ ਵਿੱਚ ਰੱਖੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ। ਬਲੌਕਿੰਗ ਦੇ ਨਾਲ ਕੇਬਲ ਹਟਾਇਆ ਨਹੀਂ ਜਾਂਦਾ ਅਤੇ ਰਿਡੰਡੈਂਸੀ ਮੌਜੂਦ ਰਹਿੰਦੀ—ਪਰ ਉਹ ਪੋਰਟ ਆਮ ਇਥਰਨੈਟ ਫਰੇਮ ਫਾਰਵਰਡ ਨਹੀਂ ਕਰਦਾ, ਤਾਂ ਕਿ ਲੂਪ ਨਾ ਬਣ ਸਕੇ। ਜੇ ਕੋਈ ਸਰਗਰਮ ਲਿੰਕ ਫੇਲ ਹੋ ਜਾਏ, ਤਾਂ STP ਇੱਕ ਬੈਕਅਪ ਰਸਤੇ ਨੂੰ ਅਨਬਲੌਕ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਨੈਟਵਰਕ ਨੂੰ ਜਾਰੀ ਰੱਖ ਸਕਦਾ ਹੈ।
ਚਲੋ STP ਨੂੰ 4 ਸਵਿੱਚਾਂ ਦੇ ਇੱਕ ਛੋਟੇ ਨੈਟਵਰਕ ਨਾਲ ਸਪਸ਼ਟ ਕਰੀਏ:
STP ਸ਼ੁਰੂਆਤ ਵਿੱਚ ਇੱਕ root bridge ਚੁਣਦਾ ਹੈ। ਹਰ ਸਵਿੱਚ ਆਪਣਾ ਇੱਕ bridge ID ਘੋਸ਼ਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ (bridge ID), ਅਤੇ ਨਾਂਵਾਂ ਵਿੱਚ ਨੀਵਾਂ ID ਜਿੱਤਦਾ ਹੈ।
ਮੰਨ ਲਓ S1 ਦੀ ID ਸਭ ਤੋਂ ਨੀਵੀਂ ਹੈ। ਹੁਣ ਸਭ ਮੰਨ ਲੈਂਦੇ ਹਨ: S1 ਹੀ root ਹੈ।
ਹਰ ਨਾਨ-ਰੂਟ ਸਵਿੱਚ ਇੱਕ ਪੋਰਟ root port ਵਜੋਂ ਚੁਣਦਾ ਹੈ: ਉਹ ਪੋਰਟ ਜੋ S1 ਤੱਕ ਸਭ ਤੋਂ ਚੰਗਾ ਰਸਤਾ ਦਿੰਦੀ ਹੈ।
ਹਰ ਲਿੰਕ ਸੈਗਮੈਂਟ ਲਈ, STP ਇੱਕ ਪਾਸੇ ਨੂੰ designated port ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ ਜੋ ਉਸ ਸੈਗਮੈਂਟ ਲਈ ਟ੍ਰੈਫਿਕ ਫਾਰਵਰਡ ਕਰੇਗਾ। ਜੋ ਪੋਰਟ root ਜਾਂ designated ਨਹੀਂ ਹੁੰਦਾ, ਉਹ blocking ਹੋ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
ਇਸ ਉਦਾਹਰਣ ਵਿੱਚ, S3–S4 ਲਿੰਕ ਉਹ ਪੁਆਇੰਟ ਹੈ ਜਿੱਥੇ ਲੂਪ ਕਟਦਾ ਹੈ। ਜੇ S3 ਪਹਿਲਾਂ ਹੀ S2 ਰਾਹੀਂ root ਤੱਕ ਪਹੁੰਚਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ STP S3 ਦਾ ਪੋਰਟ S4 ਵੱਲ (ਜਾਂ S4 ਦਾ S3 ਵੱਲ, tie-break ਅਨੁਸਾਰ) blocking ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ।
ਨਤੀਜਾ: ਸਾਰੇ ਕੇਬਲ ਪਲੱਗ ਹੋਏ ਰਹਿੰਦੇ ਹਨ, ਪਰ ਹਰ ਦਰਮਿਆਨ ਸਿਰਫ਼ ਇੱਕ ਸਰਗਰਮ ਰਸਤਾ ਹੋਵੇਗਾ—ਕੋਈ ਲੂਪ ਨਹੀਂ।
ਜੇ ਸਰਗਰਮ ਰਸਤਾ ਫੇਲ ਹੋ ਜਾਵੇ (ਉਦਾਹਰਣ ਲਈ S2–S3 ਡਾਊਨ ਹੋ ਜਾਂਦਾ ਹੈ), ਤਾਂ STP ਦੁਬਾਰਾ ਮੁਲਾਂਕਣ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਪਹਿਲਾਂ ਬਲੌਕਡ ਲਿੰਕ S3–S4 ਫਾਰਵਰਡਿੰਗ ਵੱਲ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਕਨੈਕਟਿਵਿਟੀ S3 → S4 → S1 ਰਾਹੀਂ بحال ਹੋ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।
ਇਹ ਬਦਲਾਅ ਤੁਰੰਤ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦਾ; STP ਨੂੰ ਸੁਰੱਖਿਅਤ ਢੰਗ ਨਾਲ ਫਾਰਵਰਡਿੰਗ ਸਥਿਤੀ ਅੱਪਡੇਟ ਕਰਨ ਲਈ ਸਮਾਂ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ ਤਾਂ ਕਿ ਫਿਰ ਤੋਂ ਲੂਪ ਨਾ ਬਣ ਜਾਵੇ—ਇੱਸੇ ਨੂੰ convergence ਕਹਿੰਦੇ ਹਨ।
STP तभी ਚੰਗਾ ਕੰਮ ਕਰਦਾ ਹੈ ਜਦ ਹਰ ਸਵਿੱਚ ਨੈਟਵਰਕ ਵਿੱਚ ਇੱਕੋ ਨਿਯਮ ਪਾਲੇ। ਇਸ ਲਈ ਮਿਆਰੀ (standards) ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹਨ: ਜ਼ਿਆਦਾਤਰ ਅਸਲੀ ਨੈਟਵਰਕ multi-vendor ਹੁੰਦੇ ਹਨ, ਵਕਤਾਂ ਵਿੱਚ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਸਮਾਨਾਂ ਤੋਂ ਬਣੇ। ਇੱਕ ਸਾਂਝੇ ਪ੍ਰੋਟੋਕੋਲ ਤੋਂ ਬਿਨਾਂ, ਇੱਕ ਬ੍ਰਾਂਡ ਦੀ "ਲੂਪ ਰੋਕਣ" ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾ ਦੂਜੇ ਦੀ ਸਮਝ ਵਿੱਚ ਨਹੀਂ ਆ ਸਕਦੀ, ਅਤੇ ਰਿਡੰਡੈਂਸੀ ਆਊਟੇਜ ਬਣ ਸਕਦੀ ਹੈ।
ਪ੍ਰਚੀਨ Spanning Tree Protocol ਦੀ ਪਰਿਭਾਸ਼ IEEE 802.1D ਵਿੱਚ ਹੈ। ਤੁਹਾਨੂੰ ਇਹ ਸਾਰੇ ਧਾਰਾਂ ਨਹੀਂ ਪੜ੍ਹਨੀਆਂ—ਮੁੱਖ ਗੱਲ ਇਹ ਹੈ ਕਿ 802.1D ਵੱਖ-ਵੱਖ ਵੈਂਡਰਾਂ ਨੂੰ ਇੱਕ ਸਾਂਝੀ ਭਾਸ਼ਾ ਦਿੰਦਾ ਹੈ ਕਿ ਕਿਵੇਂ root bridge ਦੀ ਚੋਣ, path cost ਦੀ ਗਣਨਾ ਅਤੇ ਪੋਰਟਾਂ ਦੀ ਭੂਮਿਕਾ ਫੈਸਲਾ ਕੀਤਾ ਜਾਵੇ।
ਭਲਕੇ ਤੁਸੀਂ ਬਾਅਦ ਵਿੱਚ ਨਵੇਂ ਵਰਜਨ (ਜਿਵੇਂ RSTP ਜਾਂ MSTP) ਵੱਲ ਵਧਦੇ ਹੋ, ਅਪਗ੍ਰੇਡ ਇਸ ਲਈ ਸੰਭਵ ਹੁੰਦੇ ਹਨ ਕਿ ਵਿਹਾਰ ਇੰਨਾ ਸਟੈਂਡਰਡ ਹੈ ਕਿ ਡਿਵਾਈਸ ਇੱਕ-ਦੂਜੇ ਦੇ ਨਾਲ ਸਹਿਯੋਗ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ।
ਸਵਿੱਚ ਛੋਟੇ ਨਿਯੰਤਰਣ ਫਰੇਮ BPDUs ਵਾਰ-ਵਾਰ ਭੇਜਦੇ ਹਨ। BPDUs STP ਦੇ “ਹੈਲੋ” ਹਨ: ਇਹ ਉਹ ਜਾਣਕਾਰੀ ਲੈ ਕੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ ਜੋ ਸਵਿੱਚਾਂ ਨੂੰ ਟੋਪੋਲੋਜੀ ਦਾ ਸਾਂਝਾ ਨਜ਼ਾਰਾ ਬਨਾਉਣ ਲਈ ਚਾਹੀਦੀ ਹੈ—ਕੌਣ ਰੂਟ ਹੈ, ਰੂਟ ਤੱਕ ਕਿੰਨੀ ਲੋੜੀ, ਅਤੇ ਸਮੇਂ ਬਾਰੇ ਜਾਣਕਾਰੀ।
ਕਿਉਂਕਿ BPDUs ਲਗਾਤਾਰ ਵਟਾਂਦਰੇ ਹੁੰਦੇ ਹਨ, STP ਬਦਲਾਵ ਆਉਣ 'ਤੇ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਜੇ ਲਿੰਕ ਫੇਲ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, BPDU ਦੀ ਗੱਲਬਾਤ ਵੀ ਬਦਲ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਸਵਿੱਚ ਮੁੜ-ਮਿਲ ਕੇ ਸੁਰੱਖਿਅਤ ਰਸਤੇ ਤੇ ਆ ਜਾਂਦੇ ਹਨ।
ਇੱਕ ਪ੍ਰಾಯੋਗਿਕ ਗੁੰਝਲ: ਵੈਂਡਰ ਅਕਸਰ ਇੱਕੋ ਹੀ ਨਿਯੰਤਰਂ ਲਈ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਨਾਮ ਵਰਤਦੇ ਹਨ। “port cost”, “edge/PortFast”, ਜਾਂ “bpdu guard” ਵਰਗੀਆਂ ਸੈਟਿੰਗਾਂ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਮੀਨਿਊਜ਼ 'ਚ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਸ਼ਬਦਾਂ ਨਾਲ ਦਿਖ ਸਕਦੀਆਂ ਹਨ। ਮੂਲ STP ਧਾਰਣਾਵਾਂ ਸਥਿਰ ਹਨ, ਪਰ ਇੰਟਰਫੇਸ ਦੀ ਭਾਸ਼ਾ ਵੱਖਰੀ ਹੋ ਸਕਦੀ ਹੈ—ਇਸ ਲਈ ਇਹ ਲਾਭਕਾਰੀ ਹੈ ਕਿ ਤੁਸੀਂ ਫੀਚਰਾਂ ਨੂੰ ਵਾਪਸ 802.1D ਦੇ ਅਰਥ ਵਿੱਚ ਤਰਜਮਾ ਕਰੋ।
ਕਲਾਸਿਕ STP (IEEE 802.1D) ਲੂਪਾਂ ਨੂੰ ਹਲ ਕਰਦਾ ਸੀ, ਪਰ ਇੱਕ ਲਿੰਕ ਜਾਂ ਸਵਿੱਚ ਫੇਲ ਹੋਣ 'ਤੇ ਠੀਕ ਹੋ ਕੇ ਮੁੜ ਕੰਮ 'ਤੇ ਆਉਣਾ ਕਾਫੀ ਧੀਮਾ ਸੀ। ਕਾਰਨ ਸਧਾਰਨ: STP ਸਾਵਧਾਨ ਸੀ। ਪੋਰਟ ਤੁਰੰਤ ਫਾਰਵਰਡਿੰਗ 'ਤੇ ਨਹੀਂ ਆਉਂਦੇ—ਉਹ ਟਾਇਮਡ ਸਟੇਟਾਂ (blocking → listening → learning → forwarding) ਵਿੱਚੋਂ ਲੰਘਦੇ। ਡਿਫਾਲਟ ਟਾਇਮਰਾਂ ਨਾਲ, ਰੀਕਨਵਰਜੈਂਸ ਦਹਾਕਿਆਂ ਸਕਿੰਟ ਲੈ ਸਕਦਾ ਸੀ (ਅਕਸਰ ~30–50 ਸਕਿੰਟ), ਜੋ ਕਾਫੀ ਸਮਾਂ ਹੈ ਕਿ ਵੋਇਸ ਕਾਲਾਂ ਡ੍ਰਾਪ ਹੋ ਜਾਣ, ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨ ਟਾਈਮ-ਆਉਟ ਹੋ ਜਾਣ, ਜਾਂ ਉਪਭੋਗਤਾ “ਨੈਟਵਰਕ ਡਾਊਨ” ਸਮਝ ਲੈਣ।
Rapid Spanning Tree Protocol (RSTP, IEEE 802.1w) ਉਹੀ ਲਕੜੀ ਰੱਖਦਾ ਹੈ—ਰਿਡੰਡੈਂਸੀ ਨਾਲ ਲੂਪ-ਮੁਕਤ ਫਾਰਵਰਡਿੰਗ—ਪਰ ਸਵਿੱਚਾਂ ਨੂੰ ਸਹਿਮਤ ਕਰਨ ਦਾ ਢੰਗ ਬਦਲ ਦਿੰਦਾ ਹੈ।
ਰਿਵਾਇਤੀ ਲੰਮੇ, ਨਿਰਧਾਰਤ ਟਾਇਮਰਾਂ ਦੀ ਥਾਂ, RSTP ਤੇਜ਼ ਹੈ: ਇਹ ਸਵਿੱਚਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਤੇਜ਼ ਹੈਂਡਸ਼ੇਕ ਵਰਤਦਾ ਹੈ ਤਾਂ ਕਿ ਪੋਰਟਾਂ ਨੂੰ ਸੁਰੱਖਿਅਤ ਤਰੀਕੇ ਨਾਲ ਫਾਰਵਰਡ ਕਰਨ ਦੀ ਪੁਸ਼ਟੀ ਹੋ ਜਾaye। ਇਹ ਇਹ ਵੀ ਮੰਨਦਾ ਹੈ ਕਿ ਕੁਝ ਪੋਰਟ ਤੁਰੰਤ ਫਾਰਵਰਡ 'ਤੇ ਜਾ ਸਕਦੀਆਂ ਹਨ:
ਸਧਾਰਨ ਸ਼ਬਦਾਂ ਵਿੱਚ: RSTP ਉਕਤ ਲਿੰਕਾਂ ਨੂੰ ਸਹੀ ਤੌਰ ਤੇ ਰੋਕਦਾ ਰਹਿੰਦਾ ਹੈ; ਇਹ ਸਿਰਫ਼ ਹਰ ਬਦਲਾਅ ਨੂੰ ਸਭ ਤੋਂ ਖਰਾਬ ਮਾਮਲੇ ਵਾਂਗ ਨਹੀਂ ਵਰਤਦਾ, ਇਸ ਲਈ ਜਲਦੀ ਸਹੀ ਸਥਿਤੀ 'ਤੇ ਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
ਜਿਵੇਂ-ਜਿਵੇਂ ਨੈਟਵਰਕ ਵੱਡੇ ਹੋਏ, ਸਭ ਕੁਝ ਲਈ ਇੱਕ ਟ੍ਰੀ ਚਲਾਉਣਾ ਸੀਮਿਤ ਹੋ ਸਕਦਾ ਸੀ—ਖਾਸ ਕਰਕੇ ਹੋਰ VLAN ਅਤੇ ਜਟਿਲ ਟੋਪੋਲੋਜੀਆਂ ਨਾਲ। Multiple Spanning Tree Protocol (MSTP, IEEE 802.1s) ਤੁਹਾਨੂੰ ਕਈ spanning-tree ਇੰਸਟੰਸ ਬਣਾਉਣ ਦਿੰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ VLAN ਗਰੁੱਪਾਂ ਨੂੰ ਹਰ ਇੰਸਟੰਸ ਨਾਲ ਮੈਪ ਕਰਦੇ ਹੋਏ।
ਇਸਦਾ ਮਤਲਬ ਹੈ ਕਿ ਤੁਸੀਂ:
STP → RSTP → MSTP ਵਿਚਕਾਰ ਮੁੱਖ ਸੁਧਾਰ ਇਹੀ ਹੈ: ਰਿਡੰਡੈਂਸੀ ਰੱਖੋ, ਲੂਪ ਰੋਕੋ, ਅਤੇ ਫਾਰਵਰਡਿੰਗ ਨੂੰ ਤੇਜ਼ ਅਤੇ ਭਰੋਸੇਯੋਗ ਢੰਗ ਨਾਲ ਦੁਬਾਰਾ ਸ਼ੁਰੂ ਕਰੋ।
Spanning Tree ਦਾ ਸਭ ਤੋਂ ਘੱਟ ਪਸੰਦੀਦਾ ਫਾਇਦਾ ਇਹ ਹੈ ਕਿ ਇਹ "ਵਾਧੂ ਕੇਬਲ ਅਤੇ ਸਵਿੱਚ" ਨੂੰ ਭਰੋਸੇਯੋਗ ਰੀਹਾਇਲਬਲ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਵਿਆਪਕ ਐਂਟਰਪ੍ਰਾਈਜ਼ ਪੱਧਰ 'ਤੇ—ਬਹੁਤ ਸਾਰੇ ਕਲੋਜੇਟ, ਕਈ ਐਕਸੈਸ ਸਵਿੱਚ, ਲਗਾਤਾਰ ਮੂਵਜ਼/ਜੋੜ-ਤੋੜ—ਲੇਅਰ 2 ਰਿਡੰਡੈਂਸੀ ਇਕ ਇਨਾਮ ਹੋ ਸਕਦੀ ਹੈ ਜਾਂ ਜ਼ਮੀਣ-ਬਰਾਬਰ ਖ਼ਤਰਾ। STP ਇਸਨੂੰ ਜ਼ਿਆਦਾ ਮਾਡਲਯੋਗ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ।
ਵੱਡੇ ਨੈਟਵਰਕ ਅਕਸਰ ਇੱਕ ਲਿੰਕ ਕੱਟ ਹੋਣ ਕਰਕੇ ਨਹੀਂ ਗਲਤ ਹੁੰਦੇ; ਉਹ ਇਸ ਲਈ ਗਲਤ ਹੁੰਦੇ ਹਨ ਕਿ ਰੀਕਵਰੀ ਗੁੰਝਲਦਾਰ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। STP ਇਕ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਢੰਗ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦਾ ਹੈ ਜਿਸ ਨਾਲ ਨੈਟਵਰਕ ਬਦਲਾਵ ਆਉਣ 'ਤੇ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ:
ਬਹੁਤ ਸੰਗਠਨ STP ਨੂੰ ਚਾਲੂ ਰੱਖਦੇ ਹਨ ਭਾਵੇਂ ਉਹ ਸੋਚਦੇ ਹੋਣ ਕਿ ਉਹਦੀ ਟੋਪੋਲੋਜੀ ਲੂਪ-ਮੁਕਤ ਹੈ। ਕਾਰਨ ਪ੍ਰਾਇਗਮੈਟਿਕ ਹੈ: ਲੋਕ ਗਲਤੀਆਂ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਦਸਤਾਵੇਜ਼ੀकरण ਘੱਟ ਹੋ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਅਣਚਾਹੇ ਲੇਅਰ 2 ਰਸਤੇ ਉੱਭਰ ਆ ਜਾਂਦੇ ਹਨ। STP ਓਨ ਹੋਣ ਨਾਲ, ਇੱਕ ਅਕਸਮਾਤੀ ਵਾਧੂ ਪੈਚ ਕਾਰਡ ਲਈ ਪ੍ਰਾਇਮਰੀ ਨਤੀਜਾ ਅਕਸਰ ਇੱਕ ਬਲੌਕਡ ਪੋਰਟ ਹੁੰਦੀ ਹੈ ਨ ਕਿ ਪੂਰੀ ਇਮਾਰਤ-ਵਿਆਪੀ ਆਊਟੇਜ।
ਆਧੁਨਿਕ ਡੇਟਾ ਸੈਂਟਰ ਅਕਸਰ routed leaf–spine ਫੈਬਰਿਕ (Layer 3) ਜਾਂ ਖਾਸ ਲੇਅਰ 2 multi-path ਤਕਨੀਕਾਂ ਨੂੰ ਪਸੰਦ ਕਰਦੇ ਹਨ ਤਾਂ ਕਿ ਸਰਗਰਮ/ਸਰਗਰਮ ਬੈਂਡਵਿਡਥ ਮਿਲੇ ਬਿਨਾਂ ਕਲਾਸਿਕ STP convergence 'ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਹੋਏ। ਫਿਰ ਵੀ, STP (ਜਾਂ RSTP/MSTP ਵਰਗੀਆਂ ਵਰਾਇੰਟਾਂ) ਅਜੇ ਵੀ ਕੈਂਪਸ ਨੈਟਵਰਕਾਂ, ਐਜ ਸੈਗਮੈਂਟਾਂ ਅਤੇ ਜਿੱਥੇ ਪੂਰਾ Layer 3 ਅਮਲਕਾਰੀ ਨਹੀਂ ਹੈ ਉਥੇ ਵਿਆਪਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਰਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।
ਵੱਡੇ ਪੱਧਰ 'ਤੇ, STP ਦੀ ਅਸਲੀ ਪ੍ਰਾਪਤੀ ਆਪਣੀ ਪ੍ਰਚਲਿਤੀ ਨਾਲ ਜ਼ਿਆਦਾ ਤਕਨੀਕੀ ਹੈ: ਇਹ ਰਿਡੰਡੈਂਸੀ ਨੂੰ ਆਮ ਟੀਮਾਂ ਲਈ ਪ੍ਰਬੰਧਨਯੋਗ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ, ਨਾ ਕਿ ਸਿਰਫ਼ ਮਾਹਿਰਾਂ ਲਈ।
STP ਆਈਡੀਏ ਵਿੱਚ ਸਿੱਧਾ ਹੈ—ਲੇਅਰ 2 ਲੂਪ ਰੋਕੋ ਅਤੇ ਬੈਕਅਪ ਰਸਤੇ ਰੱਖੋ—ਪਰ ਕੁਝ ਅਟਕਲਾਂ ਲੋਕਾਂ ਨੂੰ ਇਸਨੂੰ ਬੰਦ ਕਰਨ, ਗਲਤ ਕੰਫਿਗਰ ਕਰਨ, ਜਾਂ "ਸੁਧਾਰਨ" ਦੀ ਕੋਸ਼ਿਸ਼ ਕਰਨ ਲਈ ਪ੍ਰੇਰਿਤ ਕਰਦੀਆਂ ਹਨ ਜੋ ਫਿਰ ਆਊਟੇਜ ਬਣ ਜਾਂਦੀਆਂ ਹਨ।
ਇਹ ਸੱਚ ਹੈ ਕਿ ਆਧੁਨਿਕ ਨੈਟਵਰਕ ਅਕਸਰ Layer 3 ਰਾਉਟਿੰਗ, MLAG, ਅਤੇ ਓਵਰਲੇ ਡਿਜ਼ਾਈਨਾਂ 'ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦੇ ਹਨ ਜੋ ਕਲਾਸਿਕ IEEE 802.1D ਦੀ ਲੋੜ ਘੱਟ ਕਰ ਦਿੰਦੇ ਹਨ। ਪਰ STP (ਜਾਂ RSTP/MSTP ਵਰਗੇ ਨਵੇਂ ਰੂਪ) ਫਿਰ ਵੀ ਇੱਕ ਸੁਰੱਖਿਆ ਜਾਲ ਮੁਹੱਈਆ ਕਰਦਾ ਹੈ ਜਿੱਥੇ ਇਥਰਨੈਟ ਅਕਸਮਾਤੀ ਤੌਰ ਤੇ ਲੂਪ ਬਣਾ ਸਕਦਾ ਹੈ: ਐਕਸੈਸ ਸਵਿੱਚ, ਅਸਥਾਈ ਇਵੈਂਟ ਨੈੱਟਵਰਕ, ਲੈਬਸ, ਛੋਟੇ ਸ਼ਾਖਾ ਸਾਈਟ ਅਤੇ ਹਰ ਉਹ ਮਾਹੌਲ ਜਿੱਥੇ ਕੋਈ ਕਿਸੇ ਦੋ ਪੋਰਟਾਂ ਨੂੰ ਜੋੜ ਸਕਦਾ ਹੈ “ਸਿਰਫ ਟੈਸਟ ਲਈ।”
STP ਨੂੰ ਬੰਦ ਕਰਨ ਨਾਲ ਇੱਕ ਨਿਰਦੋਸ਼ ਕੇਬਲਿੰਗ ਦੀ ਗਲਤੀ ਪੂਰੇ VLAN ਨੂੰ ਬਰਬਾਦ ਕਰ ਸਕਦੀ ਹੈ।
ਇੱਕ ਬਲੌਕਡ ਪੋਰਟ "ਮਰਿਆ" ਨਹੀਂ ਹੈ। ਇਹ ਇਕ ਪਹਿਲਾਂ-ਤੈਅ ਕੀਤੀ ਗਈ ਰੀਜ਼ਰਵ ਰਾਹ ਹੈ। STP ਜ਼ਰੂਰਤ ਅਨੁਸਾਰ ਕੁਝ ਕੈਪੇਸਿਟੀ ਵਾਰ-ਵਾਰ ਤਿਆਗ ਕਰਦੀ ਹੈ: ਜੇ ਫਾਰਵਰਡਿੰਗ ਲਿੰਕ ਫੇਲ ਹੋ ਜਾਂਦਾ, ਬਲੌਕਡ ਲਿੰਕ ਨਵਾਂ ਰਸਤਾ ਬਣ ਸਕਦਾ ਹੈ ਬਿਨਾਂ ਕਿਸੇ ਮਨੁੱਖੀ ਦੌੜ-ਧੌੜ ਦੇ।
ਟੀਮਾਂ ਕਈ ਵਾਰੀ STP ਬੰਦ ਕਰਕੇ ਸਾਰੀਆਂ ਲਿੰਕਾਂ ਫਾਰਵਰਡ ਕਰਨ ਦੀ ਕੋਸ਼ਿਸ਼ ਕਰਦੀਆਂ ਹਨ, VLANs ਨੂੰ ਫਲੈਟ ਕਰਦੀਆਂ ਹਨ, ਜਾਂ unmanaged ਸਵਿੱਚ ਜੋੜ ਦਿੰਦੇ ਹਨ। ਇਹ ਸ਼ੁਰੂ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ালী ਲੱਗ ਸਕਦਾ ਹੈ—ਪਰ ਪਹਿਲੀ ਲੂਪ ਆਏ ਤੇ ਨੈਟਵਰਕ ਪੂਰੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਗਲਤ ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ।
ਰਿਡੰਡੈਂਸੀ ਤਦ ਹੀ ਮਦਦਗਾਰ ਹੁੰਦੀ ਹੈ ਜਦ ਇਹ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਕੀਤੀ ਹੋਵੇ। ਸਵਿੱਚਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਹੋਰ-ਹੋਰ cross-links ਜੋ ਬਿਨਾਂ ਯੋਜਨਾ ਜੋੜ ਦਿੱਤੇ ਜਾਂ, ਲੂਪ ਸਥਿਤੀਆਂ ਦੀ ਸੰਭਾਵਨਾ ਵਧਾਉਂਦੇ ਹਨ ਅਤੇ STP ਵਿਵਹਾਰ ਨੂੰ ਅਣਛਾਹੇ ਤਰੀਕੇ ਨਾਲ ਮੁਸ਼ਕਲ ਬਣਾਉਂਦੇ ਹਨ। ਨਤੀਜਾ ਅਨਅਪੇਖਿਤ ਟ੍ਰੈਫਿਕ ਰਸਤੇ, ਬਲੌਕਡ ਅਪਲਿੰਕਾਂ ਜਾਂ ਫੇਲ ਹੋਣ 'ਤੇ ਲੰਮੀ ਰੀਕਨਵਰਜੈਂਸ ਹੋ ਸਕਦੀ ਹੈ।
STP ਚਾਲੂ ਹੋਣ 'ਤੇ ਵੀ, ਗਲਤ ਸੈੱਟਿੰਗਾਂ ਅਸਲ ਨੁਕਸਾਨ ਪਹੁੰਚਾ ਸਕਦੀਆਂ ਹਨ:
ਸਿੱਟਾ: STP ਸਿਰਫ਼ ਇੱਕ ਚੈੱਕਬਾਕਸ ਨਹੀਂ—ਇਹ ਇਕ ਕੰਟਰੋਲ ਪਲੇਨ ਹੈ। ਇਸ ਨੂੰ ਇੱਕ ਤਰ੍ਹਾਂ ਨੂੰ ਸਮਝੋ, ਇਰਾਦਾ ਦਸਤਾਵੇਜ਼ ਕਰੋ, ਅਤੇ ਬਹੁਤ ਵਿਆਪਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਬਦਲਾਅ ਲਾਗੂ ਕਰਨ ਤੋਂ ਪਹਿਲਾਂ ਜਾਂਚ ਕਰੋ।
Spanning Tree ਦੇ ਮੁੱਦੇ ਅਕਸਰ "ਨੈਟਵਰਕ ਸਲੋ ਹੈ" ਵਾਂਗੇ ਲੱਝਦੀਆਂ ਰਿਪੋਰਟਾਂ ਵਜੋਂ ਸਾਹਮਣੇ ਆਉਂਦੇ ਹਨ ਪਹਿਲਾਂ ਕਿ ਕੋਈ ਲੇਅਰ 2 ਸਮੱਸਿਆ ਪਛਾਣੀ ਜਾਵੇ। ਕੁਝ ਕੇਂਦਰੀ ਚੈੱਕ ਘੰਟਿਆਂ ਦੀ ਬਚਤ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ।
ਜਦੋਂ ਇੱਕ ਇਥਰਨੈਟ ਲੂਪ ਜਾਂ STP ਅਸਥਿਰਤਾ ਆਉਂਦੀ ਹੈ, ਤੁਸੀਂ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਇਹ ਵੇਖੋਗੇ:
ਮੁੱਢਲੇ ਨੁਕਤੇ ਨਾਲ ਸ਼ੁਰੂ ਕਰੋ:
ਚੰਗੀ STP ਸਫਾਈ ਜ਼ਿਆਦਾਤਰ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਤ ਹੈ:
ਜੇ ਤੁਸੀਂ STP ਤੋਂ ਪਰੇ ਹੋ ਕੇ ਨੈਟਵਰਕ-ਟ੍ਰਬਲਸ਼ੂਟਿੰਗ ਲਈ ਵੱਡੀ ਚੈੱਕਲਿਸਟ ਚਾਹੁੰਦੇ ਹੋ, ਤਾਂ /blog/network-troubleshooting-basics ਵਿੱਚ ਵੇਖੋ।
STP “ਖਾਮੋਸ਼ ਢਾਂਚਾ” ਦੀ ਅੱਚੀ ਮਿਸਾਲ ਹੈ, ਅਤੇ ਇਹ ਕਾਫੀ ਮਨੁੱਖੀ ਢੰਗ ਨਾਲ ਫੇਲ ਹੁੰਦਾ ਹੈ: ਅਸਪਸ਼ਟ ਇਰਾਦਾ, ਅਣਦਸਤਾਵੇਜ਼ ਕੀਤੀ ਕੇਬਲਿੰਗ, ਇੱਕਰੂਪ ਸੈੱਟਿੰਗਾਂ ਨਾ ਹੋਣਾ, ਅਤੇ ਐਡ-ਹਾਕ Troubleshooting। ਇਕ ਪ੍ਰਾਇਗਮੈਟਿਕ ਤਰੀਕਾ ਇਹ ਖਤਰਾ ਘਟਾਣ ਦਾ ਹੈ ਕਿ ਤੁਸੀਂ ਆਪਣੀਆਂ STP ਓਪਰੇਸ਼ਨਾਂ ਲਈ ਹਲਕੇ-ਫੁੱਲਕੇ ਅੰਦਰੂਨੀ ਟੂਲ ਅਤੇ ਰਨਬੁਕਸ ਬਣਾਓ।
Koder.ai ਨਾਲ, ਟੀਮਾਂ ਸਧਾਰਨ ਚੈਟ ਤੋਂ ਛੋਟੇ ਵੈੱਬ ਡੈਸ਼ਬੋਰਡ ਜਾਂ ਯੂਟਿਲਿਟੀਜ਼ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਬਣਾਉਣ ਸਕਦੀਆਂ ਹਨ—ਜਿਵੇਂ ਇਕ ਟੂਲ ਜੋ ਸਵਿੱਚ ਆਉਟਪੁੱਟ ਖਾਂਦਾ ਹੈ, ਮੌਜੂਦਾ root bridge ਨੂੰ ਹਾਈਲਾਈਟ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਅਣਛਾਹੇ blocking ਪੋਰਟਾਂ ਨੂੰ ਫਲੈਗ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਜਾਂ ਸਮੇਂ ਨਾਲ ਟੋਪੋਲੋਜੀ-ਚੇਂਜ ਘਟਨਾਵਾਂ ਨੂੰ ਟ੍ਰੈਕ ਕਰਦਾ ਹੈ। Koder.ai ਸੋর্স ਕੋਡ ਨਿਰਯਾਤ ਅਤੇ ਐਪ ਦੀ ਡਿਪਲੋਇਮੈਂਟ (ਰੋਲਬੈਕ ਅਤੇ ਸਨੈਪਸ਼ਾਟਸ ਸਮੇਤ) ਦਾ ਸਹਾਰਾ ਦਿੰਦਾ ਹੈ, ਇਸ ਲਈ ਇਹ "ਟ੍ਰਾਈ-ਅੰਦਾਜ਼" ਸਕ੍ਰਿਪਟ ਨੂੰ ਕੁਝ ਸਕ੍ਰਿਪਟ ਵਾਲੇ ਕੰਪਿਊਟਰ 'ਤੇ ਨਾ ਛੱਡ ਕੇ ਇਕ ਸੰਭਾਲਿਆ ਹਾਲ ਬਣਾਉਣ ਦਾ ਆਸਾਨ ਰਸਤਾ ਹੈ।
Radia Perlman ਦਾ spanning tree ਕੰਮ ਇਹ ਯਾਦ ਦਿਲਾਉਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਕੁਝ ਸਭ ਤੋਂ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਢਾਂਚੇCham flashy ਨਹੀਂ ਦਿਖਦੇ—ਉਹ ਸਧਾਰਨ ਤੌਰ 'ਤੇ ਬਿਨਾਂ ਗੜਬੜ ਦੇ ਰਚਨਾ ਰੋਕਦੇ ਹਨ। ਇਥਰਨੈਟ ਨੂੰ ਇੱਕ ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ਾਲੀ ਢੰਗ ਦਿੱਤਾ ਕਿ ਉਹ ਰਿਡੰਡੈਂਟ ਲਿੰਕ ਵਰਤ ਸਕੇ ਬਿਨਾਂ ਲੂਪ ਬਣਾਉਣ ਦੇ, ਜਿਸ ਨਾਲ "ਬੈਕਅਪ ਰਸਤਾ ਜੋੜੋ" ਇੱਕ ਸੁਰੱਖਿਅਤ ਡਿਫਾਲਟ ਬਣ ਗਿਆ ਨਾ ਕਿ ਇਕ ਖਤਰਨਾਕ ਪ੍ਰਯੋਗ। ਇਸ ਬਦਲਾਅ ਨੇ ਐਂਟਰਪ੍ਰਾਈਜ਼, ਕੈਂਪਸ ਅਤੇ ਡੇਟਾ ਸੈਂਟਰਾਂ ਵਿੱਚ ਵੱਡੇ, ਵਧਾਉਣ ਯੋਗ ਲੇਅਰ 2 ਨੈਟਵਰਕਾਂ ਨੂੰ ਸੰਭਵ ਬਣਾਇਆ।
STP ਇਹ ਮੰਨਦਾ ਹੈ ਕਿ ਕੁਝ ਗਲਤ ਹੋਏਗਾ: ਇੱਕ ਕੇਬਲ ਗਲਤ ਪੋਰਟ ਵਿੱਚ ਪਲੱਗ ਹੋ ਜਾਵੇ, ਸਵਿੱਚ ਰੀਬੂਟ ਹੋ ਜਾਵੇ, ਜਾਂ ਲਿੰਕ ਫਲੈਪ ਕਰੇ। ਬਦਲੇ ਵਿੱਚ, ਇਹ ਮਿਆਰੀ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ ਜੋ ਗਲਤੀਆਂ ਨੂੰ ਸੋਖ ਸਕਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਫਿਰ ਵੀ ਸੁਰੱਖਿਅਤ ਸਥਿਤੀ 'ਤੇ ਆ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਇਹ ਸਿਖਿਆ ਨੈਟਵਰਕਿੰਗ ਤੋਂ ਬਾਹਰ ਵੀ ਲਾਗੂ ਹੁੰਦੀ ਹੈ: ਫੇਲ੍ਹ ਮੋਡਾਂ ਨੂੰ ਪਹਿਲੀ ਕਲਾਸ ਦੀਆਂ ਲੋੜਾਂ ਵਜੋਂ ਸਮਝੋ।
Spanning Tree ਸਦਭਾਵ ਨਾਲ ਕੁਝ ਲਿੰਕਾਂ ਨੂੰ ਬਲੌਕ ਕਰਦਾ ਹੈ ਤਾਂ ਕਿ ਪੂਰਾ ਨੈਟਵਰਕ ਸਥਿਰ ਰਹੇ। ਇਹ "ਖਾਲੀ ਬੈਂਡਵਿਡਥ" ਇੱਕ ਵਪਾਰ-ਅਪਸਟਰਨ ਹੈ ਜੋ ਭਰੋਸੇਯੋਗ ਵਿਹਾਰ ਲਈ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਚੰਗੇ ਸਿਸਟਮ ਅਕਸਰ ਰੈਜ਼ਰਵ ਰੱਖਦੇ ਹਨ—ਵਾਧੂ ਸਮਾਂ, ਵਾਧੂ ਚੈਕ, ਵਾਧੂ ਗਾਰਡਰੇਲ—ਕਿਉਂਕਿ ਭਿਆਨਕ ਫੇਲ ਹੋਣ ਤੋਂ ਬਚਾਉਣਾ ਆਖ਼ਰੀ ਹਿੱਸੇ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਾਫ਼ੀ ਕਦਰਯੋਗ ਹੈ।
STP ਇਸ ਲਈ ਕੰਮ ਕਰਦਾ ਹੈ ਕਿਉਂਕਿ ਹਰ ਸਵਿੱਚ ਇੱਕੋ ਵੰਡੇ ਨਿਯਮਾਨੁਸਾਰ ਚਲਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਛੋਟੇ ਨਿਯੰਤਰਣ ਸੰਦੇਸ਼ਾਂ ਦੀ ਅਦਾਨ-ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦਾ ਹੈ ਤਾਂ ਕਿ ਇੱਕ ਲੂਪ-ਮੁਕਤ ਟੋਪੋਲੋਜੀ 'ਤੇ ਸਹਿਮਤ ਹੋ ਸਕਣ। ਹਰ ਵਾਰੀ ਇਹ ਲੋੜ ਨਹੀਂ ਕਿ ਕੋਈ ਆਪਰੇਟਰ ਹਰੇਕ ਬਦਲਾਅ ਵੇਲੇ ਹੱਥੋਂ-ਹੱਥ ਪੋਰਟ ਬੰਦ ਕਰੇ। ਨਤੀਜਾ: ਜਦ ਕਈ ਕੰਪੋਨੈਂਟਾਂ ਨੂੰ ਸਹਿਯੋਗ ਕਰਨ ਦੀ ਲੋੜ ਹੋਵੇ, ਤਾਂ ਐਸਾ ਪ੍ਰੋਟੋਕੋਲ ਅਤੇ ਡਿਫਾਲਟ ਲਾਗੂ ਕਰੋ ਜੋ ਸੁਰੱਖਿਅਤ ਵਿਹਾਰ ਨੂੰ ਸਭ ਤੋਂ ਆਸਾਨ ਬਣਾਉਣ।
ਜੇ ਤੁਸੀਂ ਸਿਰਫ਼ ਕੁਝ ਹੀ ਯਾਦ ਰੱਖੋ, ਤਾਂ ਇਹ ਯਾਦ ਰੱਖੋ: ਰਿਡੰਡੈਂਸੀ ਬਣਾਓ, ਮਨੁੱਖੀ ਗਲਤੀ ਦੀ ਉਮੀਦ ਕਰੋ, ਅਤੇ “ਸੁਰੱਖਿਅਤ ਚੋইਸ” ਨੂੰ ਆਟੋਮੇਟ ਕਰੋ। ਇਹ ਮਨੋਭාව—ਕਿਸੇ ਇੱਕ ਫੀਚਰ ਤੋਂ ਵੱਧ—ਬਤਾਉਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਕਿਉਂ spanning tree ਇੱਕ ਐਸਾ ਖਾਮੋਸ਼ ਪਰ ਅਟੁੱਟ ਲੋੜੀ ਬਣ ਗਿਆ।
ਜੇ ਤੁਸੀਂ ਹੋਰ ਸਧਾਰਨ ਨੈੱਟਵਰਕ ਫੰਡਾਮੈਂਟਲਜ਼ ਚਾਹੁੰਦੇ ਹੋ, ਤਾਂ /blog ਵੇਖੋ।
ਇੱਕ ਲੇਅਰ 2 ਲੂਪ ਉਸ ਵੇਲੇ ਬਣਦਾ ਹੈ ਜਦੋਂ ਇੱਕੋ ਨੈਟਵਰਕ ਖੰਡਾਂ (segments) ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਸਵਿੱਚਾਂ ਨੂੰ ਦੋ ਜਾਂ ਜ਼ਿਆਦਾ ਸਰਗਰਮ ਰਾਸ਼ਤੇ ਮਿਲ ਜਾਂਦੇ ਹਨ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਇੱਕ ਚੱਕਰ ਬਣ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਕਿਉਂਕਿ ਲੇਅਰ 2 'ਤੇ ਇਥਰਨੈਟ ਫਰੇਮਾਂ ਦੇ ਕੋਲ ਹੌਪ ਲਿਮਿਟ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦਾ, ਬ੍ਰੋਡਕਾਸਟ ਅਤੇ ਉਹ ਫਰੇਮਾਂ ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਦਾ ਮੰਜ਼ਿਲ ਅਣਜਾਣ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਅਨੰਤ ਤੱਕ ਘੁੰਮ ਸਕਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਨੈਟਵਰਕ ਲਿੰਕਾਂ ਅਤੇ ਸਵਿੱਚ CPU ਨੂੰ ਓਵਰਹੈਲਮ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ।
ਰਿੰਢਦਾਰੀ (redundancy) ਵੱਖ-ਵੱਖ ਰਸਤੇ ਦਿੰਦੀ ਹੈ, ਪਰ ਬੇਕਾਬੂ ਹੋਣ ਤੇ ਸਵਿੱਚ ਸਭ ਰਸਤੇ 'ਤੇ ਫਰੇਮਾਂ ਨੂੰ ਅੱਗੇ ਭੇਜ ਸਕਦੇ ਹਨ। ਇਸ ਨਾਲ ਇੱਕ ਚੱਕਰ ਬਣ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਫਰੇਮ ਮੁਲਤਿਵਾਈਂ ਹੋ ਕੇ ਵਾਪਸ ਆ ਜਾਂਦੇ ਹਨ—ਫਲਸਫ਼ੇ ਵਜੋਂ ਬ੍ਰੋਡਕਾਸਟ ਸਟਾਰਮ ਅਤੇ MAC ਲਰਨਿੰਗ ਦੀ ਅਸਥਿਰਤਾ ਹੁੰਦੀ ਹੈ—ਅਕਸਰ ਇੱਕ ਸਧਾਰਨ ਅਤਿਰਿਕਤ ਪੈਚ ਕੇਬਲ ਪੂਰੇ VLAN ਨੂੰ ਗਲਤੀ ਨਾਲ ਨਿਸ਼ਕ੍ਰਿਯ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ।
STP ਇਹ ਯਕੀਨੀ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਰਿਡੰਡੈਂਟ ਲਿੰਕ ਸੈਟਿੰਗ ਤੌਰ 'ਤੇ ਜੁੜੇ ਰਹਿਣ ਪਰ ਕੁਝ ਪੋਰਟਾਂ ਨੂੰ ਤਰਕ-wise ਨਿਰਯਾਤ (logically) ਰੋਕ ਦਿੱਤਾ ਜਾਵੇ ਤਾਂ ਕਿ ਸਰਗਰਮ ਟੋਪੋਲੋਜੀ ਇੱਕ ਲੂਪ-ਮੁਕਤ ਟ੍ਰੀ ਬਣ ਜਾਵੇ। ਜੇ ਕੋਈ ਸਰਗਰਮ ਰਸਤਾ ਫੇਲ ਹੋ ਜਾਏ, ਤਾਂ STP ਪਹਿਲਾਂ ਬਲੌਕ ਕੀਤੇ ਗਏ ਪੋਰਟ ਨੂੰ ਫਾਰਵਰਡਿੰਗ ਵਿੱਚ ਲਿਆ ਸਕਦਾ ਹੈ ਤਾਂ ਜੋ ਕਨੈਕਟਿਵਿਟੀ ਬਹਾਲ ਰਹੇ।
STP ਇੱਕ root bridge (ਮੂਲ ਬ੍ਰਿਜ਼) ਚੁਣਦਾ ਹੈ ਜੋ ਪੂਰੇ ਲੇਅਰ 2 ਡੋਮੇਨ ਲਈ ਰੈਫਰੈਂਸ ਪਾਇੰਟ ਬਣਦੀ ਹੈ। ਸਭ ਸਵਿੱਚਾਂ ਲਈ ਇਸਦੀ ਮਦਦ ਨਾਲ ਪਾਥ ਦੀ ਮਾਪ (path cost)ਨੂੰ ਜੋੜ ਕੇ ਸਭ ਤੋਂ ਚੰਗੇ ਰਸਤੇ ਦਾ ਨਿਰਧਾਰਨ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਜਿਸ ਸਵਿੱਚ ਦੀ ID (priority + unique identifier) ਸਭ ਤੋਂ ਨੀਂਹਲਾ ਹੋਏ ਉਹ root ਬਣਦਾ ਹੈ; ਇਹ ਮੂਲ/ਕੇਂਦਰੀ ਸਵਿੱਚ ਬਣਨ ਨਾਲ ਟ੍ਰੈਫਿਕ ਰਸਤੇ ਅਨੁਮਾਨਯੋਗ ਰਹਿੰਦੇ ਹਨ।
ਹਰ ਨਾਨ-ਰੂਟ ਸਵਿੱਚ ਇੱਕ root port ਚੁਣਦਾ ਹੈ — ਉਹ ਪੋਰਟ ਜਿਹੜਾ root ਤੱਕ ਪਹੁੰਚਣ ਲਈ ਸਭ ਤੋਂ ਘੱਟ ਕੁੱਲ path cost ਦਿੰਦਾ ਹੈ। ਪਾਥ ਕੋਸਟ ਅਕਸਰ ਲਿੰਕ ਦੀ رفتار 'ਤੇ ਅਧਾਰਿਤ ਹੁੰਦੀ ਹੈ (ਤੇਜ਼ ਲਿੰਕਾਂ ਦੀ ਕੋਸਟ ਘੱਟ ਹੋਣੀ ਚਾਹੀਦੀ ਹੈ) ਅਤੇ ਟਾਈ-ਬ੍ਰੇਕਰਾਂ ਲਈ IDs ਵਰਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ ਤਾਕਿ ਫੈਸਲਾ ਨਿਰਧਾਰਤ ਹੋਵੇ।
ਹਰ ਸਵਿੱਚ-ਟੁ-ਸਵਿੱਚ ਸੈਗਮੈਂਟ 'ਤੇ, STP ਇੱਕ ਪਾਰਟੀ ਨੂੰ designated port ਵਜੋਂ ਚੁਣਦਾ ਹੈ ਜੋ ਉਸ ਸੈਗਮੈਂਟ ਲਈ root ਵੱਲ ਟ੍ਰੈਫਿਕ ਅੱਗੇ ਭੇਜੇਗਾ (ਉਹ ਪਾਸਾ ਜਿਸ ਨੇ root ਤੱਕ ਸਭ ਤੋਂ ਚੰਗਾ ਰਸਤਾ ਦਰਸਾਇਆ)। ਜੋ ਪੋਰਟ ਨਾ ਤਾਂ root ਪੋਰਟ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਨਾ ਹੀ designated, ਉਹ blocking/discarding ਸਥਿਤੀ ਵਿੱਚ ਪੈ ਜਾਂਦਾ ਹੈ; ਇਹੀ ਢੰਗ STP ਲੂਪ ਨੂੰ ਤੋੜਦਾ ਹੈ।
ਇਸਦਾ ਮਤਲਬ ਹੈ ਕਿ ਪੋਰਟ ਆਮ ਯੂਜ਼ਰ ਟ੍ਰੈਫਿਕ ਫਰੇਮ ਅੱਗੇ ਨਹੀਂ ਭੇਜੇਗਾ, ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਉਹ ਲੂਪ ਦਾ ਹਿੱਸਾ ਨਹੀਂ ਬਣਦਾ। ਲਿੰਕ ਫਿਜ਼ਿਕਲ ਤੌਰ 'ਤੇ ਜੁੜਿਆ ਰਹਿੰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ STP ਕੰਟਰੋਲ ਟ੍ਰੈਫਿਕ ਇੱਥੇ ਚੱਲਦਾ ਰਹਿੰਦਾ ਹੈ; ਜੇ ਟੋਪੋਲੋਜੀ ਬਦਲਦੀ ਹੈ (ਉਦਾਹਰਣ ਲਈ ਕਨੈਕਸ਼ਨ ਫੇਲ ਹੋ ਜਾਂਦਾ ਹੈ) ਤਾਂ ਉਹ ਬਲੌਕਡ ਪੋਰਟ ਫਾਰਵਰਡਿੰਗ ਵਿੱਚ ਆ ਸਕਦਾ ਹੈ।
BPDUs (Bridge Protocol Data Units) ਛੋਟੇ ਨਿਯੰਤਰਣ ਫਰੇਮ ਹੁੰਦੇ ਹਨ ਜੋ ਸਵਿੱਚ ਇਕ-ਦੂਜੇ ਨਾਲ ਭੇਜਦੇ ਹਨ ਤਾਂ ਜੋ ਟੋਪੋਲੋਜੀ ਦੀ ਜਾਣਕਾਰੀ ਸਾਂਝੀ ਹੋ ਸਕੇ—ਕੌਣ ਰੂਟ ਸਮਝਦਾ ਹੈ, ਰੂਟ ਤੱਕ ਕਿੰਨੀ ਦੂਰੀ (ਕੋਸਟ) ਹੈ, ਅਤੇ ਟਾਈਮਿੰਗ ਦੀਆਂ ਜਾਣਕਾਰੀਆਂ। BPDUs ਦੀ ਲਗਾਤਾਰ ਵਟਾਂਦਰਾ STP ਨੂੰ ਬਦਲਾਵ ਪਕੜਨ ਅਤੇ ਸੁਰੱਖਿਅਤ ਲੂਪ-ਮੁਕਤ ਟੋਪੋਲੋਜੀ 'ਤੇ ਮੁੜ ਸਹਿਮਤ ਹੋਣ ਯੋਗ ਬਣਾਉਂਦੇ ਹਨ।
ਕਲਾਸਿਕ STP (IEEE 802.1D) ਡਿਫ਼ਾਲਟ ਟਾਇਮਰਾਂ ਅਤੇ ਸਾਵਧਾਨ ਕਦਮਾਂ ਕਾਰਨ ਡੂੰਘਾ ਸਮਾਂ ਲੈ ਸਕਦਾ ਸੀ (ਅਕਸਰ ~30–50 ਸਕਿੰਟ) ਰੀਕਨਵਰਜੈਂਸ ਲਈ। RSTP (802.1w) ਇਸਨੂੰ ਤੇਜ਼ ਕਰਦਾ ਹੈ: ਛੋਟੇ-ਹਥਿਆਰ ਚਾਹੀਦੇ ਪੋਰਟ ਲਈ ਤੇਜ਼ ਹੈਂਡਸ਼ੇਕ ਅਤੇ ਤੁਰੰਤ ਟ੍ਰਾਂਜ਼ਿਸ਼ਨ ਦੀ ਰਣਨੀਤੀ ਵਰਤ ਕੇ।
ਇੱਕ ਤਿਆਰ ਚੈੱਕਲਿਸਟ:
