آپ انٹرنیٹ پر RSTP پروٹوکول کے بارے میں بہت سارے مواد تلاش کر سکتے ہیں۔ اس آرٹیکل میں، میں RSTP پروٹوکول کا موازنہ پروپرائٹری پروٹوکول سے کرنے کی تجویز کرتا ہوں۔ - توسیعی رنگ فالتو پن۔
RSTP کے نفاذ کی تفصیلات
مجموعی جائزہ
ہم آہنگی کا وقت - 1-10 سیکنڈ
ممکنہ ٹوپولوجیز - کوئی بھی
یہ بڑے پیمانے پر خیال کیا جاتا ہے کہ RSTP صرف سوئچز کو انگوٹھی میں جوڑنے کی اجازت دیتا ہے:
لیکن RSTP آپ کو کسی بھی طرح سے سوئچ کو جوڑنے کی اجازت دیتا ہے۔ مثال کے طور پر، RSTP اس ٹوپولوجی کو سنبھال سکتا ہے۔
آپریشن کا اصول
RSTP کسی بھی ٹوپولوجی کو درخت تک کم کر دیتا ہے۔ سوئچز میں سے ایک ٹوپولوجی کا مرکز بن جاتا ہے - روٹ سوئچ۔ روٹ سوئچ اپنے ذریعے سب سے زیادہ ڈیٹا لے جاتا ہے۔
RSTP کے آپریٹنگ اصول مندرجہ ذیل ہے:
- سوئچ کو بجلی فراہم کی جاتی ہے؛
- جڑ سوئچ منتخب کیا جاتا ہے؛
- بقیہ سوئچز روٹ سوئچ کے تیز ترین راستے کا تعین کرتے ہیں۔
- باقی چینلز بلاک ہو جاتے ہیں اور بیک اپ بن جاتے ہیں۔
روٹ سوئچ کا انتخاب
RSTP ایکسچینج BPDU پیکٹ کے ساتھ سوئچ کرتا ہے۔ BPDU ایک سروس پیکٹ ہے جس میں RSTP کی معلومات ہوتی ہے۔ BPDU دو اقسام میں آتا ہے:
- ترتیب BPDU.
- ٹوپولاجی تبدیلی کی اطلاع۔
کنفیگریشن BPDU ٹوپولوجی بنانے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ صرف روٹ سوئچ اسے بھیجتا ہے۔ کنفیگریشن BPDU پر مشتمل ہے:
- بھیجنے والے کی شناخت (برج آئی ڈی)؛
- روٹ برج ID؛
- اس بندرگاہ کا شناخت کنندہ جس سے یہ پیکٹ بھیجا گیا تھا (پورٹ آئی ڈی)؛
- روٹ سوئچ کے راستے کی قیمت (روٹ پاتھ لاگت)۔
کوئی بھی سوئچ ٹوپولاجی تبدیلی کی اطلاع بھیج سکتا ہے۔ جب ٹوپولوجی تبدیل ہوتی ہے تو وہ بھیجے جاتے ہیں۔
سوئچ آن کرنے کے بعد، تمام سوئچ خود کو روٹ سوئچ سمجھتے ہیں۔ وہ BPDU پیکٹوں کو منتقل کرنا شروع کر دیتے ہیں۔ جیسے ہی ایک سوئچ کو BPDU اس کے اپنے سے کم برج ID کے ساتھ موصول ہوتا ہے، یہ اب خود کو روٹ سوئچ نہیں سمجھتا ہے۔
Bridge ID دو قدروں پر مشتمل ہے - MAC ایڈریس اور Bridge Priority۔ ہم MAC ایڈریس تبدیل نہیں کر سکتے۔ پہلے سے طے شدہ طور پر پل کی ترجیح 32768 ہے۔ اگر آپ برج کی ترجیح کو تبدیل نہیں کرتے ہیں، تو سب سے کم MAC ایڈریس والا سوئچ روٹ سوئچ بن جائے گا۔ سب سے کم MAC ایڈریس والا سوئچ سب سے پرانا ہے اور ہو سکتا ہے سب سے زیادہ کارکردگی کا مظاہرہ نہ کرے۔ یہ تجویز کیا جاتا ہے کہ آپ اپنی ٹوپولوجی کے روٹ سوئچ کو دستی طور پر بیان کریں۔ ایسا کرنے کے لیے، آپ کو روٹ سوئچ پر ایک چھوٹی برج ترجیح (مثال کے طور پر، 0) ترتیب دینے کی ضرورت ہے۔ آپ بیک اپ روٹ سوئچ کو قدرے زیادہ برج ترجیح دے کر بھی اس کی وضاحت کر سکتے ہیں (مثال کے طور پر، 4096)۔
روٹ سوئچ کا راستہ منتخب کرنا
روٹ سوئچ تمام فعال بندرگاہوں پر BPDU پیکٹ بھیجتا ہے۔ BPDU کے پاس پاتھ کاسٹ فیلڈ ہے۔ راستے کی لاگت راستے کی قیمت کو ظاہر کرتی ہے۔ راستے کی قیمت جتنی زیادہ ہوگی، پیکٹ کو منتقل کرنے میں اتنا ہی زیادہ وقت لگتا ہے۔ جب ایک BPDU بندرگاہ سے گزرتا ہے، تو پاتھ کاسٹ فیلڈ میں لاگت شامل کی جاتی ہے۔ شامل کردہ نمبر کو پورٹ کاسٹ کہا جاتا ہے۔
جب BPDU بندرگاہ سے گزرتا ہے تو پاتھ کی قیمت میں ایک خاص قدر شامل کرتا ہے۔ جو قدر جوڑتی ہے اسے پورٹ لاگت کہا جاتا ہے اور اس کا تعین یا تو دستی یا خود بخود کیا جا سکتا ہے۔ پورٹ لاگت کا تعین یا تو دستی یا خود بخود کیا جا سکتا ہے۔
جب نان روٹ سوئچ میں روٹ کے کئی متبادل راستے ہوتے ہیں، تو یہ تیز ترین راستے کا انتخاب کرتا ہے۔ یہ ان راستوں کی پاتھ لاگت کا موازنہ کرتا ہے۔ جس پورٹ سے BPDU سب سے کم پاتھ لاگت کے ساتھ آیا تھا وہ روٹ پورٹ بن جاتا ہے۔
خود کار طریقے سے تفویض کردہ بندرگاہوں کے اخراجات ٹیبل میں دیکھے جا سکتے ہیں:
پورٹ بوڈ ریٹ
پورٹ لاگت
10 Mb/s
2 000 000
100 Mb/s
200 000
1 GB / s
20 000
10 GB / s
2 000
پورٹ رولز اور سٹیٹس
سوئچ پورٹس کے کئی سٹیٹس اور پورٹ رول ہوتے ہیں۔
بندرگاہ کے حالات (ایس ٹی پی کے لیے):
- غیر فعال - غیر فعال۔
- مسدود کرنا - BPDU کو سنتا ہے، لیکن منتقل نہیں کرتا ہے۔ ڈیٹا منتقل نہیں کرتا۔
- سننا - BPDU سنتا اور منتقل کرتا ہے۔ ڈیٹا منتقل نہیں کرتا۔
- سیکھنا - BPDU سنتا اور منتقل کرتا ہے۔ ڈیٹا کی منتقلی کے لیے تیار - MAC ایڈریس ٹیبل میں بھرتا ہے۔
- فارورڈنگ - ڈیٹا فارورڈ کرتا ہے، سنتا ہے اور BPDU منتقل کرتا ہے۔
ایس ٹی پی کنورجنس ٹائم 30-50 سیکنڈ ہے۔ سوئچ آن کرنے کے بعد، تمام بندرگاہیں تمام سٹیٹس سے گزرتی ہیں۔ بندرگاہ کئی سیکنڈ تک ہر حالت میں رہتی ہے۔ یہ آپریٹنگ اصول یہی ہے کہ ایس ٹی پی کے پاس اتنا لمبا کنورجنس وقت کیوں ہے۔ RSTP میں کم پورٹ ریاستیں ہیں۔
بندرگاہ کے حالات (RSTP کے لیے):
- رد کرنا - غیر فعال۔
- مسترد کرنا - BPDU کو سنتا ہے، لیکن منتقل نہیں کرتا ہے۔ ڈیٹا منتقل نہیں کرتا۔
- مسترد کرنا - BPDU سنتا اور منتقل کرتا ہے۔ ڈیٹا منتقل نہیں کرتا۔
- سیکھنا - BPDU سنتا اور منتقل کرتا ہے۔ ڈیٹا کی منتقلی کے لیے تیار - MAC ایڈریس ٹیبل میں بھرتا ہے۔
- فارورڈنگ - ڈیٹا فارورڈ کرتا ہے، سنتا ہے اور BPDU منتقل کرتا ہے۔
- RSTP میں، ڈس ایبلڈ، بلاک کرنے اور سننے کے سٹیٹس کو ایک میں ملایا جاتا ہے - ڈسکارڈنگ۔
پورٹ رولز:
- روٹ پورٹ - وہ بندرگاہ جس کے ذریعے ڈیٹا منتقل ہوتا ہے۔ یہ روٹ سوئچ کے تیز ترین راستے کے طور پر کام کرتا ہے۔
- نامزد بندرگاہ - وہ بندرگاہ جس کے ذریعے ڈیٹا منتقل کیا جاتا ہے۔ ہر LAN سیگمنٹ کے لیے بیان کردہ۔
- متبادل بندرگاہ - وہ بندرگاہ جس کے ذریعے ڈیٹا منتقل نہیں ہوتا ہے۔ یہ روٹ سوئچ کا متبادل راستہ ہے۔
- بیک اپ پورٹ - وہ بندرگاہ جس کے ذریعے ڈیٹا منتقل نہیں ہوتا ہے۔ یہ ایک ایسے حصے کے لیے بیک اپ پاتھ ہے جہاں ایک RSTP- فعال پورٹ پہلے سے منسلک ہے۔ بیک اپ پورٹ استعمال کیا جاتا ہے اگر دو سوئچ چینلز ایک سیگمنٹ (ریڈ ہب) سے جڑے ہوں۔
- غیر فعال پورٹ - RSTP اس پورٹ پر غیر فعال ہے۔
روٹ پورٹ کا انتخاب اوپر بیان کیا گیا ہے۔ نامزد پورٹ کا انتخاب کیسے کیا جاتا ہے؟
سب سے پہلے، آئیے اس کی وضاحت کرتے ہیں کہ LAN سیگمنٹ کیا ہے۔ LAN سیگمنٹ ایک تصادم کا ڈومین ہے۔ سوئچ یا راؤٹر کے لیے، ہر بندرگاہ ایک الگ تصادم کا ڈومین بناتی ہے۔ LAN سیگمنٹ سوئچز یا روٹرز کے درمیان ایک چینل ہے۔ اگر ہم حب کے بارے میں بات کریں، تو حب کی تمام بندرگاہیں ایک ہی تصادم کے ڈومین میں ہیں۔
فی سیگمنٹ صرف ایک نامزد پورٹ تفویض کیا گیا ہے۔
ان حصوں کے معاملے میں جہاں پہلے سے ہی روٹ پورٹس موجود ہیں، سب کچھ واضح ہے۔ سیگمنٹ پر دوسری بندرگاہ نامزد پورٹ بن جاتی ہے۔
لیکن وہاں بیک اپ چینلز باقی ہیں، جہاں ایک نامزد پورٹ اور ایک متبادل پورٹ ہوگا۔ ان کا انتخاب کیسے کیا جائے گا؟ نامزد پورٹ وہ بندرگاہ ہو گی جس میں روٹ سوئچ کے راستے کی سب سے کم لاگت ہوگی۔ اگر راستے کے اخراجات برابر ہیں، تو نامزد پورٹ وہ بندرگاہ ہوگی جو سب سے کم برج ID کے ساتھ سوئچ پر واقع ہے۔ اگر اور برج ID برابر ہیں، تو نامزد پورٹ سب سے کم نمبر والی پورٹ بن جاتی ہے۔ دوسری بندرگاہ متبادل ہوگی۔
ایک آخری نکتہ ہے: پورٹ کو بیک اپ رول کب تفویض کیا جاتا ہے؟ جیسا کہ اوپر لکھا جا چکا ہے، بیک اپ پورٹ صرف اس وقت استعمال ہوتا ہے جب دو سوئچ چینلز ایک ہی حصے سے، یعنی حب سے جڑے ہوں۔ اس صورت میں، نامزد پورٹ بالکل اسی معیار کا استعمال کرتے ہوئے منتخب کیا جاتا ہے:
- روٹ سوئچ تک کم ترین راستہ لاگت۔
- سب سے چھوٹے پل کی شناخت۔
- سب سے چھوٹی پورٹ ID۔
نیٹ ورک پر آلات کی زیادہ سے زیادہ تعداد
IEEE 802.1D معیار میں RSTP والے LAN پر آلات کی تعداد کے لیے سخت تقاضے نہیں ہیں۔ لیکن معیار ایک برانچ میں 7 سے زیادہ سوئچ استعمال کرنے کی تجویز کرتا ہے (7 ہاپس سے زیادہ نہیں)، یعنی ایک انگوٹی میں 15 سے زیادہ نہیں۔ جب یہ قدر حد سے تجاوز کر جاتی ہے، تو نیٹ ورک کنورجنس کا وقت بڑھنا شروع ہو جاتا ہے۔
ERR نفاذ کی تفصیلات۔
مجموعی جائزہ
ہم آہنگی کا وقت
ERR کنورجنس ٹائم 15 ms ہے۔ رنگ میں سوئچ کی زیادہ سے زیادہ تعداد اور انگوٹھی کی جوڑی کی موجودگی کے ساتھ – 18 ms۔
ممکنہ ٹوپولوجیز
ERR آلات کو آزادانہ طور پر RSTP کے طور پر جوڑنے کی اجازت نہیں دیتا ہے۔ ERR میں واضح ٹوپولاجیز ہیں جو استعمال کی جا سکتی ہیں:
- انگوٹی
- ڈپلیکیٹ انگوٹھی
- تین انگوٹھیوں تک جوڑیں۔
انگوٹی
جب ERR تمام سوئچز کو ایک رنگ میں یکجا کرتا ہے، تو ہر سوئچ پر ان پورٹس کو کنفیگر کرنا ضروری ہوتا ہے جو انگوٹھی بنانے میں حصہ لیں گی۔
ڈبل انگوٹھی
سوئچز کو ایک ڈبل انگوٹی میں جوڑا جا سکتا ہے، جس سے انگوٹھی کی وشوسنییتا میں نمایاں اضافہ ہوتا ہے۔
ڈبل انگوٹی کی حدود:
- دوسری انگوٹھیوں کے ساتھ انٹرفیس سوئچ کے لیے دوہری انگوٹھی استعمال نہیں کی جا سکتی۔ ایسا کرنے کے لیے آپ کو Ring Coupling استعمال کرنے کی ضرورت ہے۔
- ملن کی انگوٹھی کے لیے ڈبل انگوٹھی استعمال نہیں کی جا سکتی۔
جوڑی کی انگوٹھیاں
جوڑا بناتے وقت، نیٹ ورک پر 200 سے زیادہ آلات نہیں ہو سکتے۔
انگوٹھیوں کو جوڑنے میں بقیہ انگوٹھیوں کو ایک اور انگوٹھی میں جوڑنا شامل ہے۔
اگر انگوٹی ایک سوئچ کے ذریعے انٹرفیس کی انگوٹی سے منسلک ہے، تو اسے کہا جاتا ہے۔ ایک سوئچ کے ذریعے انگوٹھیوں کو جوڑنا. اگر مقامی رنگ سے دو سوئچ انٹرفیس کی انگوٹی سے منسلک ہیں، تو یہ ہوگا دو سوئچ کے ذریعے جوڑنا.
ڈیوائس پر ایک سوئچ کے ذریعے جوڑا بناتے وقت، دونوں پورٹس استعمال کیے جاتے ہیں۔ اس معاملے میں ہم آہنگی کا وقت تقریباً 15-17 ms ہوگا۔ اس طرح کی جوڑی کے ساتھ، جوڑی سوئچ ناکامی کا ایک نقطہ ہو جائے گا، کیونکہ اس سوئچ کو کھونے کے بعد، پوری انگوٹی ایک ہی وقت میں کھو گئی ہے. دو سوئچز کے ذریعے جوڑا بنانا اس سے بچتا ہے۔
ڈپلیکیٹ انگوٹھیوں کو ملانا ممکن ہے۔
پاتھ کنٹرول
پاتھ کنٹرول فنکشن آپ کو ان پورٹس کو کنفیگر کرنے کی اجازت دیتا ہے جن کے ذریعے ڈیٹا کو نارمل آپریشن میں منتقل کیا جائے گا۔ اگر چینل ناکام ہوجاتا ہے اور نیٹ ورک کو بیک اپ ٹوپولوجی میں دوبارہ بنایا جاتا ہے، تو چینل کو بحال کرنے کے بعد، نیٹ ورک کو دوبارہ مخصوص ٹوپولوجی میں دوبارہ بنایا جائے گا۔
یہ فیچر آپ کو بیک اپ کیبل پر محفوظ کرنے کی اجازت دیتا ہے۔ مزید برآں، ٹربل شوٹنگ کے لیے استعمال ہونے والی ٹوپولوجی ہمیشہ معلوم ہوگی۔
مین ٹوپولوجی 15 ms میں بیک اپ ٹوپولوجی پر سوئچ کرتی ہے۔ نیٹ ورک بحال ہونے پر واپس سوئچ کرنے میں تقریباً 30 ایم ایس لگے گا۔
پابندیاں:
- Dual Ring کے ساتھ استعمال نہیں کیا جا سکتا۔
- نیٹ ورک میں موجود تمام سوئچز پر فیچر کا فعال ہونا ضروری ہے۔
- سوئچز میں سے ایک کو پاتھ کنٹرول ماسٹر کے طور پر ترتیب دیا گیا ہے۔
- ریکوری کے بعد مین ٹوپولوجی میں خودکار منتقلی 1 سیکنڈ کے بعد بطور ڈیفالٹ ہوتی ہے (اس پیرامیٹر کو SNMP کا استعمال کرتے ہوئے 0 s سے 99 s کی حد میں تبدیل کیا جا سکتا ہے)۔
آپریشن کا اصول
ERR کے آپریٹنگ اصول
مثال کے طور پر، چھ سوئچز پر غور کریں - 1-6۔ سوئچز کو ایک انگوٹی میں ملایا جاتا ہے۔ ہر سوئچ انگوٹی سے جڑنے کے لیے دو بندرگاہوں کا استعمال کرتا ہے اور اپنے اسٹیٹس کو اسٹور کرتا ہے۔ پورٹ کے حالات کو ایک دوسرے کو آگے بڑھاتا ہے۔ ڈیوائسز اس ڈیٹا کو بندرگاہوں کی ابتدائی حالت سیٹ کرنے کے لیے استعمال کرتی ہیں۔
بندرگاہوں کے صرف دو کردار ہوتے ہیں۔ بلاک и فارورڈنگ.
اعلی ترین MAC ایڈریس والا سوئچ اس کی بندرگاہ کو روکتا ہے۔ رنگ میں موجود دیگر تمام بندرگاہیں ڈیٹا منتقل کر رہی ہیں۔
اگر بلاک شدہ پورٹ کام کرنا بند کر دیتی ہے، تو اگلی بندرگاہ جس میں سب سے زیادہ MAC ایڈریس ہو بلاک ہو جاتا ہے۔
ایک بار بوٹ ہونے کے بعد، سوئچز رنگ پروٹوکول ڈیٹا یونٹس (R-PDUs) بھیجنا شروع کر دیتے ہیں۔ R-PDU ملٹی کاسٹ کا استعمال کرتے ہوئے منتقل کیا جاتا ہے۔ R-PDU ایک سروس پیغام ہے، جیسے RSTP میں BPDU۔ R-PDU میں سوئچ پورٹ سٹیٹس اور اس کا MAC ایڈریس ہوتا ہے۔
چینل کی ناکامی کی صورت میں اعمال کا الگورتھم
جب کوئی لنک ناکام ہو جاتا ہے، سوئچز R-PDUs بھیجتے ہیں تاکہ مطلع کیا جا سکے کہ بندرگاہوں کی حالت بدل گئی ہے۔
چینل کو بحال کرتے وقت اعمال کا الگورتھم
جب ایک ناکام لنک آن لائن آتا ہے، سوئچز R-PDUs بھیجتے ہیں تاکہ بندرگاہوں کو اسٹیٹس میں تبدیلی کی اطلاع دیں۔
اعلی ترین MAC ایڈریس والا سوئچ نیا روٹ سوئچ بن جاتا ہے۔
ناکام چینل بیک اپ بن جاتا ہے۔
بحالی کے بعد، چینل کی بندرگاہوں میں سے ایک بلاک رہتی ہے، اور دوسری کو فارورڈنگ حالت میں منتقل کر دیا جاتا ہے۔ بلاک شدہ بندرگاہ سب سے زیادہ رفتار کے ساتھ بندرگاہ بن جاتی ہے۔ اگر رفتار برابر ہے، تو سب سے زیادہ MAC ایڈریس والا سوئچ پورٹ بلاک ہو جائے گا۔ یہ اصول آپ کو ایک ایسی بندرگاہ کو بلاک کرنے کی اجازت دیتا ہے جو بلاک شدہ حالت سے زیادہ سے زیادہ رفتار سے آگے بڑھنے والی حالت میں جائے گی۔
نیٹ ورک پر آلات کی زیادہ سے زیادہ تعداد
ERR رنگ میں سوئچز کی زیادہ سے زیادہ تعداد 200 ہے۔
ERR اور RSTP کے درمیان تعامل
RSTP کو ERR کے ساتھ مل کر استعمال کیا جا سکتا ہے۔ لیکن RSTP رنگ اور ERR رنگ کو صرف ایک سوئچ کے ذریعے ایک دوسرے کو کاٹنا چاہیے۔
خلاصہ
ERR عام ٹوپولاجیز کو منظم کرنے کے لیے بہت اچھا ہے۔ مثال کے طور پر، ایک انگوٹھی یا نقلی انگوٹھی۔
اس طرح کی ٹوپولوجی اکثر صنعتی سہولیات میں فالتو پن کے لیے استعمال ہوتی ہے۔
مزید یہ کہ، ERR کی مدد سے، دوسری ٹوپولوجی کو کم قابل اعتماد، لیکن زیادہ لاگت سے لاگو کیا جا سکتا ہے۔ یہ ایک ڈپلیکیٹ انگوٹی کا استعمال کرتے ہوئے کیا جا سکتا ہے.
لیکن ERR استعمال کرنا ہمیشہ ممکن نہیں ہوتا ہے۔ کافی غیر ملکی اسکیمیں ہیں۔ ہم نے اپنے صارفین میں سے ایک کے ساتھ درج ذیل ٹوپولوجی کا تجربہ کیا۔
اس صورت میں، ERR کا اطلاق ممکن نہیں ہے۔ اس اسکیم کے لیے ہم نے RSTP استعمال کیا۔ گاہک کو کنورجنسی وقت کی سخت ضرورت تھی - 3 سیکنڈ سے کم۔ اس وقت کو حاصل کرنے کے لیے، روٹ سوئچز (پرائمری اور بیک اپ) کے ساتھ ساتھ دستی موڈ میں بندرگاہوں کی لاگت کو واضح طور پر بیان کرنا ضروری تھا۔
نتیجے کے طور پر، ERR کو کنورجنسی ٹائم کے لحاظ سے ایک قابل توجہ فائدہ ہے، لیکن وہ لچک فراہم نہیں کرتا جو RSTP فراہم کرتا ہے۔
ماخذ: www.habr.com