CCNA තිස් අටවන පාඩම - Spanning Tree Protocol (STP) - i

සැළකිය යුතුයි: Spanning Tree Protocol (STP) පාඩම් කිහිපයකින් යුක්ත වේ. පාඩම තුල අඩංගු සමහර කොටස් පහසුවෙන් තේරුම්ගැනීමට අපහසු වියහැක, කිහිපවරක් කියවා බලන්න. නැතිනම් පාඩම් සියල්ල පළවූපසු සියල් එක වර කියවන්න. ඉහත ක්‍රම දෙකින් එකකින් අනිවා ඔබට STP ෆස්ට විදියට ඉගෙන ගත හැකි වනු ඇත.

CCNA තිස් අටවන පාඩම - Spanning Tree Protocol (STP) - i

          ඔන්න ගොඩක් කාලෙකට පස්සෙ බ්ලොග් එකට ගොඩවැදිල ලිපියක් දාන්නයි හදන්නෙ. CCNA විශය මාලාවෙදි හමුවෙන තේරුම් ගැනීමට ටිකක් අපහසු (පටලවාගන්නා) පාඩමක් පහසුවෙන් තේරුම් ගත හැකි ආකාරයට ඉදිරිපත් කිරීම තමයි මේ ලිපිය තුලින් බලාපොරොත්තු වෙන්නෙ.

          මුලින්ම පහල තිබෙන රූපය සහ එයින් කියවෙන අකාරයෙ දෙයක් network එක තුල සිදු උවහොත් එයින් network එකට සිදුවන බලපෑම තේරුම් ගැනීමට උත්සහ කරමු.
CCNA මුල් පාඩම් වල සදහන් කරපු විදියට switch එකකට data packet එකක් අපුවාම switch එකේ Mac-address table එකේ එම packet එකට අදාල destination mac address එක නොමැතිනම්, switch එක මගින් එම packet එක පැමිණි port එකෙන් හැර අනෙක් සියළු ports හරහා එම data packet එක broadcast කරනු ලබනව. අන්න ඒ සන්සිද්ධිය මතකයේ තබාගෙන පහතින් දැක්වෙන රූප සටහන් වලින් දක්වන සිදුවීම පැහැදිලි කර ගනිමු (Switch ක්‍රියාකාරීත්වය හදුනාගැනීමට මේ පාඩම බලන්න).

පළමුවන සිදුවීම:

• අපි හිතමු SW1 වලට සම්බන්ධ computer එකෙන් මෙම network එකට සම්බන්ධ නැති device එකකට ping request යවනව කියල. ඉන්පසු SW1 වලට යන ping request එයට අදාල destination mac-address  (destination mac-address එක හොයාගන්නා හොයාගන්නා ක්‍රමවේදය මෙහිදී විග්‍රහ නොකෙරේ. SW1 mac-address table  එකෙහි එම mac-address එක නැති බව පමණක් උපකල්පණය කරන්න) එක SW1 හි නොමැති නිසා එම request එක පැමිණි port එකෙන් හැර SW1 හි ඇති අනෙක් සෑම port එකක් හරහාම broadcast කරනව .    
• ඉන් පසු SW1 මගින් broadcast කරන ලද ping request එක SW2 වලටත් ලැබෙනව,. SW2 මගිනුත් එම request එක පැමිණි port එකෙන් හැර අනෙක් සියළු port වලින් එම ping request එක broadcast කරනව.
• SW2 මගින් broadcast කරන ලද ping request එක SW3 වලටත් ලැබෙනව. SW3 ත් එම request එක පැමිණි port එකෙන් හැර අනෙක් සියළු port වලින් එම ping request එක broadcast කරනව. ඉන්පසු කිසිදු broadcast වීමක් සිදුවන්නේ නැහැ. ping request එකට අදාල reply නොලැබීම නිසා "destination host unreachable" ලෙස සටහන් වෙනව.

          පළමුවන සිදුවීම හොදින් සලකා බැළුවොත් එවනි network එකකදී network එකට සම්බන්ධ නොමැති device එකකට request එකක් යැවීම මගින් කිසිදු ගැටළුවකින් තොරව එම device එකට ලගාවිය නොහැකි බව අගවන පණිවිඩය අපට හදුනාගත හැකි වෙනව.
       
          නමුත් පළමුවන සිදුවීමට උදාහරණයට ගත්තු network එකේ විශාල දුර්වලතාවයක් තිබෙනව. හිතන්න SW1 හා SW2 සම්බන්ධ වන link එකෙහි බිදිවැටීමක් හෝ සිදු උවහොත් කුමක් සිදුවේවිද?. එවනි අවස්ථාවක අනිවාර්යෙන්ම SW1 එකට SW2 සමගද, SW3 එකට SW1 සමගද ඇති සම්බන්ධතාවන් බිදවැටෙනව. හොද network එකක් නිර්මාණය කිරීමේදී මේ ගැටළුව අවම වෙන පරිදි network එක නිර්මාණය කිරීම අනිවාර්යෙන්ම කල යුතු දෙයක්. ඒ සදහා තමයි එකිනෙකට network devices සම්බන්ධ කිරීමේදී එම devices අතර අමතර සම්බන්ධතාවයන් (redundant link) ගොඩනැගීම සිදුකරන්නෙ. ඒ අනුව ඉහතින් දක්වපු network එකම අපිට පුළුවන් දෙවන සිදුවීමේ දැක්වෙන ආකාරයට සරලව redundant link එකක් සහිතව නිර්මාණය කරන්න.

දෙවන සිදුවීම:

          මෙහිදී SW1 හා SW3 අතරත් සම්බන්ධතාවයක් ගොඩනගල තියෙනව. එම නිසා network එකෙහි switches සම්බන්ධ එක් link එකක් බිද වැටුනත් redundant link එකක් ඇති නිසා ඒ ඔස්සේ සම්බන්ධතාවය නැවත ගොඩනගාගන්න පුළුවන් වෙනව. දැන් බලමු මේ network එක තුලදි පළමු සිදුවීමෙදි කතාකලා වගේ broadcast වීමක් සිදු උවහොත් කුමන ආකාරයේ බලපෑමක් ඇතිවෙයිද කියල.

• අපි හිතමු SW1 වලට සම්බන්ධ computer එකෙන් මෙම network එකට සම්බන්ධ නැති device එකකට ping request යවනව කියල. ඉන්පසු SW1 වලට යන ping request එයට අදාල destination mac-address (destination mac-address එක හොයාගන්නා හොයාගන්නා ක්‍රමවේදය මෙහිදී විග්‍රහ නොකෙරේ. SW1 mac-address table  එකෙහි එම mac-address එක නැති බව පමණක් උපකල්පණය කරන්න) එක SW1 හි නොමැති නිසා එම request එක පැමිණි port එකෙන් හැර SW1 හි ඇති අනෙක් සෑම port එකක් හරහාම broadcast කරනව . ඒ කියන්නෙ SW2 හා SW3 වලට SW1 වලින් එවන ලද ping request එක ලැබෙනව.
• ඉන් පසු SW2 හා SW3 ද එම request පැමිණි port එකෙන් හැර අනෙක් හැම port එකකටම එම request එක broadcast කරනව.
• SW3 මගින් broadcast කිරිීමේදී එම request නැවත SW1 වෙත හා SW2 වෙත යනව. එම switches නැවතත් එයම broadcast කරනව. දැන් තමයි අපි මේ සිදුවීම් හරහා අවබෝධ කරගතයුතු වැදගත්ම දේ network එක තුලදි සිද්වෙන්නෙ. ඒ තමයි network එක තුල loop එකක් නිර්මාණය වීම. ඒ කියන්නෙ මෙම ක්‍රයාවලිය නොනවත්වාම network එක තුල සිදුවෙනව.

          network එක තුල loop ඇතිවීමෙන් network එක හා සම්බන්ධ devices අඩපන වෙනව. එයට හේතුව තමයි එම devices network loop මගින් ඇතිකරන ලද තත්වයට මුහුණදීම සදහා resources බාවිතා කිරීම. ඒසේම සම්පුර්ණ network එකම අකාර්යක්ෂම තත්වයට පත්වෙනව. දැන් ඔබට තේරුම් ගන්න පුළුවන් network එක තුල loop එකක් ඇතිඋවහොත් කුමන ආකාරයේ ත්ත්වයක්ද ඇතිවන්නෙ කියල. ඉහතින් සිදුවීම් දෙකේදිම අපි කතාකලේ සරල network නිර්මාණයන් දෙකකුයි. පහල රූපයෙ දක්වල තිබෙන, CCNA තිස්තුන්වන පාඩමේදී පැහැදිලි කල ආකාරයෙ network එකක් තුල loop ඇති උවහොත් එම ​network එක හරහා සිදුවන සියළුම කටයුතු අඩාල වෙනව. එයට හේතුව තමයි redundant links වැඩිවෙන තරමට loop මගින් සිදුකරන බලපෑම වැඩිවීම.

          එසේනම් හොද network එකක් නිර්මාණය කිරීමට redundant link හාවිතා කල යුතු උවත්, එය network එක තුල loop ඇති කිරීමට ප්‍රධානම හේතුවකුත් නම් මේ සදහා විසදුම කුමක්ද. ඊට විසදුම තමයි මේ පාඩමේ මාතෘකාව වන STP (Spanning Tree Protocol). STP මගින් network එකක් redundant link සහිතව නිර්මාණය කලද,  network එක තුල loop ඇතිවීම වලක්වාලමින් කටයුතු කිරීමට  පහසුකම් සලසා දෙනව. 

STP - Spanning Tree Protocol

           STP කියන්නෙ layer-2 protocol එකක්. මෙම protocol එක switches and bridges වලදි ක්‍රියාත්මක කරල layer-2 වලදි සිදුවන loops වළක්වාගතහැකි වෙනව. ඒ වගේම IEEE 802.1D සම්මතයනට අනුව තමයි STP වල මුලික ක්‍රියාවලිය සිදුවෙනව (Cisco proprietary ක්‍රමවේදයන් ගනනාවක්ම STP නව සංස්කරණයන් සදහා එකතු කරල තියෙනව, ඒවාත් ඉදිරි පාඩම් වලදී කථා කරමු. දැනට STP මගින් කොහොමද redundant link හරහා ඇතිවන loops වලක්වන්නෙ කියන මුලික සංකල්පය විතරක් මේ පාඩම ඔස්සේ පැහැදිලි කර ගනිමු). 

STP මගින් layer-2 loops වළක්වා ගැනීම.

          ඉහතින් කථාකරන ලද දෙවන සිදුවීමේදී උදාහරණයට ගත් network එකම මෙහිදීත් සලකා බලමු.

         ඉහත රූප සටහනේ එක් redundant link එකක් සම්බන්ධ වන port එකක් විසන්ධි (blocking) තත්වයට පත්කර ඇත. එම නිසා මෙවනි අවස්තාවක network එක තුළ loop ඇතිවීමේ තත්වය මගහැරී යයි. "එත් ඉතින් මේ redundant link එකක් හරහා සම්බන්ධතාවයක් ගොඩනගපු එකෙන් වැඩක් නැහැනෙ. මොකද ඒක හැම තිස්සෙම blocking state එකේනෙ පවතින්නෙ". එහෙනම් දැන් තමයි හොදම අවස්ථාව STP මගින් loop නැති කරන්නෙ කොහොමද කියල සරලව තේරුම් ගන්න, ඒක වෙන්නෙ මෙහෙමයි. "STP  මගින් redundant link හදුනාගෙන එම link සම්බන්ධ වන switches වල එක පැත්තක port එකක් blocking state (network traffic ගමන් නොකරන තත්වයට) පත්කරල තියෙනව, හැබැයි network එකට සම්බන්ධ වෙනත් link එකක විසන්දිවීමක් නිසා හෝ වෙනයම් කාරණයක් නිසා redundant link එකේ අවශ්‍යතාවයක් මතුඋනොත් එම link එකේ blocking state එකට පත්කරපු port එක නැවතත් යතාතත්වයට පත්කරල ඒ හරහා network traffic ගමන් කරන්න ඉඩ සලසා දෙනව". ඒක තමයි STP මගින් සිදුවන සිදුවන කාර්යයේ සරලම හැදින්වීම. මෙතනදි වැදගත් කරුනු දෙකක් අපට මතුකරන්න පුළුවන්. 

1. කොහෙමද මෙන්න මේ port එකයි block කරන්න ඕනෙ කියල STP මගින් හදුනාගන්නෙ.
2. කොහොමද නැවතත් block කරන ලද port එක යථාතත්වයට පත්කරන්නෙ.

STP මගින් මේ කාර්යයන් දෙක සිදුකරන්නෙ කොහොමද කියල පියවරෙන් පියවර අවබෝධ කර ගනිමු.

           STP මගින් port එකක් block කරන්න කලින් මුළු network එකම හොදින් නිරීක්ෂණය කරල තමයි ​ network එකට සම්බන්ධ කුමන switch එකේ කුමන port එකද block කරන්නෙ කියල තීරණය කරන්නෙ. බොහෝමයක් Cisco switches වල පෙරනිමිතියෙන්ම STP enable තත්වයෙයි පවතින්නෙ. එම නිසා අපි redundant link සහිතව Cisco switches යොදාගෙන network එකක් නිරමාණය කලොත්, එම switch අතරින් block කළයුතු port එක ස්වයංක්‍රීයවම හදුනාගෙන එ් හරහා network traffic ගමන් කරලීම වලක්වනව. මෙම ක්‍රියාවලියේදී STP මගින් නිර්ණායකයන් කිහිපක් network එක තුල ගොඩනගාගන්නව. එම නිර්ණායකයන්ම අනුව තමයි STP මගින් block කලයුතු port නිවරදිව හදුනාගැනීමේ කාර්යය වඩාත් නිවරදිව සිදුකරන්නෙ. පහතින් දැක්වෙන්නෙ එම නිර්ණායකයන් කිහිපයයි.

1. Root Bridge.
2. Root Port (RP).
3. Designated Port (DP).
4. Non Designated Port.

          network එක තුළදී switches අතිරින් root bridge, RP, DP තෝරාගනිද්දිීත් නිර්ණායකයන්  කිහිපයක්ම අනුගමනය කරනව. එම නිර්ණායකයන් මොනවද?. එම තොරාගැනීම් හරහා කොහොමද අවසානයේදී port block කරන්නෙ, වැනි කටයුතු ඊලග පාඩමේදී කථා කරමු. එතෙක් ඔබ සැමට.. 

***** ජය ශ්‍රී *****