नेटवर्क ब्रिज

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आईएसओ/ओएसआई स्तरों और शब्दावली का उपयोग करते हुए नेटवर्क सेतु-बंधन का एक उच्च-स्तरीय अवलोकन

नेटवर्क ब्रिज या नेटवर्क सेतु एक कंप्यूटर नेटवर्किंग उपकरण है जो कई संचार नेटवर्क या नेटवर्क खण्डों से एकल, समग्र नेटवर्क का निर्माण करता है। इस क्रिया को नेटवर्क ब्रिजिंग या नेटवर्क सेतु-बंधन कहा जाता है।[1] सेतु-बंधन अनुमार्गण से भिन्न है। अनुमार्गण, कई नेटवर्कों को स्वतंत्र रूप से संचार करने और तथापि पृथक रहने की अनुमति प्रदान करता है, जबकि सेतु-बंधन दो अलग-अलग नेटवर्कों को इस प्रकार संयोजित करता है, कि जैसे ये एक ही नेटवर्क हों।[2] ओएसआई मॉडल में, सेतु-बंधन डेटा लिंक स्तर (स्तर 2) में किया जाता है।[3] यदि सेतु-बंधित नेटवर्क के एक या एक से अधिक खंड तारविहीन हैं, तो उपकरण को तारविहीन सेतु के रूप में जाना जाता है।

सरल सेतु-बंधन, मल्टीपोर्ट सेतु-बंधन और लर्निंग या पारदर्शी सेतु-बंधन, मुख्य प्रकार की नेटवर्क सेतु-बंधन प्रौद्योगिकियाँ हैं।[4][5]

पारदर्शी सेतु-बंधन

पारदर्शी सेतु-बंधन, नेटवर्क खण्डों के बीच फ्रेमों के अग्रेषण को नियंत्रित करने के लिए अग्रेषण सूचना आधार नामक तालिका का उपयोग करता है। तालिका रिक्त रूप से प्रारंभ होती है और होस्ट के फ्रेम प्राप्त करते ही प्रविष्टियों को इसमें जोड़ दिया जाता है। यदि तालिका में कोई गंतव्य पता प्रविष्टि नहीं प्राप्त होती है, तो फ्रेम को इसके प्राप्ति खंड के अतिरिक्त सभी खंडों में प्रसारित करते हुए सेतु के अन्य सभी पोर्टों में प्रसारित किया जाता है। गंतव्य नेटवर्क पर एक होस्ट (नेटवर्क) इन प्रसारित फ़्रेमों के माध्यम से प्रतिक्रिया देता है और एक अग्रेषण डेटाबेस प्रविष्टि का निर्माण किया जाता है। इस प्रक्रिया में स्रोत और गंतव्य पते दोनों का उपयोग किया जाता है: स्रोत पतों को तालिका में प्रविष्टियों में दर्ज किया जाता हैं, जबकि गंतव्य पतों को तालिका में देखा जाता है और ये पते फ्रेम प्रेषित करने के लिए उचित खंड के संगत होते हैं। डिजिटल उपकरण निगम (डीईसी) ने मूल रूप से 1980 के दशक में यह तकनीक विकसित की थी।[6]

दो-पोर्ट सेतु के संदर्भ में, अग्रेषण सूचना आधार को निस्पंदन डेटाबेस के रूप में देखा जा सकता है। सेतु, फ्रेम के गंतव्य पते का पाठन करता है और आगे भेजने या निस्पंदित करने का निर्णय लेता है। यदि सेतु यह निर्धारित करता है कि गंतव्य, होस्ट नेटवर्क पर किC अन्य खण्ड पर है, तो यह उस खण्ड को फ्रेम अग्रेषित करता है। यदि गंतव्य पता, स्रोत पते के समान खंड से संबंधित है, तो सेतु फ्रेम को निस्पंदित करता है, और इसे दूसरे नेटवर्क तक पहुँचने से रोकता है, जहाँ इसकी आवश्यकता नहीं है।

पारदर्शी सेतु-बंधन दो से अधिक पोर्ट वाले उपकरणों पर भी कार्य कर सकता है। एक उदाहरण के रूप में, तीन होस्ट, A, B और C से संयोजित एक सेतु पर विचार करें। सेतु में तीन पोर्ट हैं। A सेतु पोर्ट 1 से, B सेतु पोर्ट 2 से और C सेतु पोर्ट 3 से जुड़ा है। A, सेतु को B पते पर एक फ्रेम भेजता है। सेतु, फ्रेम के स्रोत पते की जाँच करता है और इसकी अग्रेषण तालिका में होस्ट A के लिए एक पता और पोर्ट संख्या प्रविष्टि बनाता है। सेतु, फ्रेम के गंतव्य पते की जाँच करता है और इसे अपनी अग्रेषण तालिका में नहीं पाता है, इसलिए यह इसे अन्य सभी पोर्टों: 2 और 3 में भरता (प्रसारित) करता है। फ्रेम, होस्ट B और C द्वारा प्राप्त किया जाता है। होस्ट C, गंतव्य पते की जाँच करता है और फ्रेम को अनदेखा करता है क्योंकि यह इसके पते से मेल नहीं खाता है। होस्ट B, एक गंतव्य पता मिलान को पहचानता है और A के लिए एक प्रतिक्रिया उत्पन्न करता है। सेतु, प्रतिगमन (वापसी) पथ पर B के लिए अपनी अग्रेषण तालिका में एक पता और पोर्ट संख्या प्रविष्टि जोड़ता है। सेतु की अग्रेषण तालिका में A का पता पहले से ही उपलब्ध है, इसलिए यह केवल पोर्ट 1 पर प्रतिक्रिया भेजता है। पोर्ट 3 पर, होस्ट C या अन्य किसी होस्ट पर प्रतिक्रिया का कोई भार नहीं है। नेटवर्क में आगे प्रसारण के बिना A और B के बीच द्वि-पक्षीय संचार अब संभव है। अब यदि A, C के पते पर एक फ्रेम भेजता है, तो इसी प्रक्रिया का उपयोग किया जाता है, लेकिन इस बार सेतु, A के पते/पोर्ट के लिए नई अग्रेषण-तालिका प्रविष्टि नहीं बनाता है, क्योंकि यह पहले ही ऐसा कर चुका है।

जब फ्रेम प्रारूप और इसके पते में अधिक परिवर्तन नहीं किया जाता है, तो सेतु-बंधन को पारदर्शी कहा जाता है। गैर-पारदर्शी सेतु-बंधन की आवश्यकता विशेष रूप से तब होती है, जब सेतु के दोनों किनारों पर फ्रेम पताभिगमन योजना एक दूसरे के साथ संगत नहीं होती हैं, उदाहरण, एआरसीनेट के बीच स्थानीय पताभिगमन और ईथरनेट के बीच आईईईई एमएसी पते का उपयोग करते हुए, रूपान्तरण की आवश्यकता होती है। हालाँकि, प्रायः ऐसे असंगत नेटवर्कों का सेतु-बंधन के स्थान पर बीच में अनुमार्गण किया जाता है।

सरल सेतु-बंधन

एक सरल सेतु दो नेटवर्क खंडों को सामान्यतः पारदर्शी रूप से संचालन करके और फ्रेम-दर-फ्रेम आधार पर एक नेटवर्क से दूसरे नेटवर्क पर अग्रेषण का निर्णय लेते हुए संयोजित करता है। प्रायः एक संग्रहण और अग्रेषण तकनीक का उपयोग किया जाता है, इसलिए अग्रेषण के भाग के रूप में, स्रोत नेटवर्क पर फ़्रेम एकीकरण को सत्यापित किया जाता है और सीएसएमए/सीडी विलम्ब को गंतव्य नेटवर्क पर समायोजित किया जाता है। केवल एक खंड की अधिकतम अवधि का विस्तार करने वाले आवर्तियों के विपरीत, सेतु केवल सेतु को पार करने के लिए आवश्यक फ्रेमों को अग्रेषित करते हैं। इसके अतिरिक्त सेतु, सेतु के दोनों ओर एक अलग टक्कर क्षेत्र का निर्माण करके टकराव को कम करते हैं।

बहुपोर्ट सेतु-बंधन

बहुपोर्ट सेतु कई नेटवर्कों को संयोजित करता है और फ्रेम-दर-फ्रेम आधार पर ट्रैफिक के अग्रेषण का निर्णय लेने के लिए पारदर्शी रूप से संचालित होता है। इसके अतिरिक्त, एक बहुपोर्ट सेतु को यह निर्धारित करना चाहिए कि ट्रैफ़िक को कहाँ भेजा जाए। सरल सेतु के समान, एक बहुपोर्ट सेतु सामान्यतः संग्रहण और अग्रेषण संचालन का उपयोग करता है। बहुपोर्ट सेतु क्रिया नेटवर्क स्विचों के आधार के रूप में कार्य करती है।

कार्यान्वयन

सामग्री-पतायोग्य मेमोरी (सीएएम) में संग्रहित अग्रेषण सूचना आधार प्रारंभिक रूप से रिक्त है। प्रत्येक प्राप्त ईथरनेट फ्रेम के लिए स्विच, फ्रेम के स्रोत एमएसी पते से सीखता है और इसे अग्रेषण सूचना आधार पर एक अंतर्पृष्ठ पहचानकर्ता के साथ संयोजित करता है। फिर स्विच फ्रेम के गंतव्य एमएसी पते के आधार पर सीएएम में पाए गए अंतर्पृष्ठ को फ्रेम को अग्रेषित करता है। यदि गंतव्य पता अज्ञात है तो स्विच, फ्रेम को सभी अंतर्पृष्ठों (प्रवेश अंतर्पृष्ठ को छोड़कर) पर भेजता है। इस व्यवहार को एकदिष्ट प्रसारण कहा जाता है।

अग्रेषण

जब एक सेतु एक बार अपने संयोजित नोड के पतों को याद कर लेता है, तो यह स्तर-2 अग्रेषण विधि का उपयोग करके डेटा लिंक स्तर फ़्रेम को अग्रेषित करता है। चार अग्रेषण विधियाँ उपलब्ध हैं, जिनका उपयोग एक सेतु द्वारा किया जा सकता है, जिनमें से दूसरी से लेकर चौथी विधियाँ प्रदर्शन-बढ़ाने वाली विधियाँ थीं, जब इनका उपयोग समान इनपुट और आउटपुट पोर्ट बैंडविथ के साथ "स्विच" उत्पादों पर किया जाता था:

  1. संग्रहण और अग्रेषण: स्विच, प्रत्येक फ्रेम को अग्रेषित करने से पहले बफर और सत्यापित करता है; अग्रेषित करने से पहले एक फ्रेम अपनी सम्पूर्णता के साथ प्राप्त होता है।
  2. अंतः कर्तित (कट-थ्रू): फ्रेम का गंतव्य पता प्राप्त होने के बाद स्विच अग्रेषित करना प्रारंभ कर देता है। इस विधि में कोई त्रुटि जाँच नहीं होती है। जब बहिर्गामी पोर्ट उस समय व्यस्त होता है, तो स्विच संग्रहण-और-अग्रेषण संचालन में वापस आ जाता है। इसके अतिरिक्त, जब निर्गमन पोर्ट प्रवेश पोर्ट की तुलना में तीव्र डेटा दर पर संचालित हो रहा होता है, तो सामान्यतः संग्रहण-और-अग्रेषण का उपयोग किया जाता है।
  3. खंड मुक्त: यह एक ऐसी विधि है, जो संग्रहण और अग्रेषण एवं कट थ्रू दोनों के लाभों को व्यवस्थित रखने का प्रयास करती है। खंड मुक्त फ्रेम के पहले 64 बाइट की जाँच करता है, जहाँ पताभिगमन जानकारी संग्रहित होती है। ईथरनेट विशिष्टताओं के अनुसार, फ्रेम के पहले 64 बाइट के दौरान टकराव का पता लगाया जाना चाहिए, जिससे टक्कर के कारण निरस्त किए गए फ्रेम प्रसारणों को अग्रेषित नहीं किया जाएगा। पैकेट में वास्तविक डेटा की त्रुटि जाँच, अंतिम उपकरण के लिए छोड़ दी गई है।
  4. अनुकूली स्विचिंग: यह अन्य तीन विधियों के बीच स्वचालित रूप से चयन करने की एक विधि है।[7][8]

लघुतम पथ सेतु-बंधन

लघुतम पथ सेतु-बंधन (एसपीबी), आईईईई 802.1एक्यू मानक में निर्दिष्ट और दिज्क्स्ट्रा के एल्गोरिथ्म पर आधारित एक कंप्यूटर नेटवर्किंग तकनीक है, जिसका उद्देश्य बहुपथीय अनुमार्गण को सक्षम करते हुए नेटवर्क के निर्माण और विन्यास को सरल बनाना है।[9][10][11] यह विस्तरित ट्री प्रोटोकॉल के लिए एक प्रस्तावित प्रतिस्थापन है, जो किसी भी अनावश्यक पथ को अवरुद्ध करता है जिसके परिणामस्वरूप एक स्विचिंग लूप हो सकता है। एसपीबी सभी पथों को कई समान लागत वाले पथों के साथ सक्रिय होने की अनुमति प्रदान करता है। एसपीबी स्तर-2 नेटवर्क पर अनुमत वीएलएएन की संख्या में भी वृद्धि करता है।[12]

टीआरआईएलएल (बहुसंख्यी लिंकों का पारदर्शी अंतर्संबंध), विस्तरित ट्री प्रोटोकॉल का उत्तराधिकारी है, इन दोनों को एक ही व्यक्ति, राडिया पर्लमैन द्वारा निर्मित किया गया है। बेथ इज़राइल डेकोनेस मेडिकल सेंटर में आयोजित एक कार्यक्रम ने टीआरआईएलएल के लिए उत्प्रेरक के रूप में कार्य किया, जो 13 नवंबर 2002 को प्रारंभ हुआ था।[13][14] आरसेतु की अवधारणा[15] [एसआईसी] को पहली बार वर्ष 2004 में इलेक्ट्रिकल और इलेक्ट्रॉनिक्स अभियंता संस्थान के लिए प्रस्तावित किया गया था,[16] जिसे वर्ष 2005 में[17] अस्वीकृत कर दिया गया, जिसे टीआरआईएलएल के नाम से जाना जाने लगा, और वर्ष 2006 से 2012 तक[18] इसने लघुतम पथ सेतु-बंधन के रूप में जाना जाने वाला एक असंगत बदलाव तैयार किया।

यह भी देखें

संदर्भ

  1. ↑ "ट्रैफिक रेगुलेटर: नेटवर्क इंटरफेस, हब, स्विच, ब्रिज, राउटर और फायरवॉल" (PDF). Cisco Systems. 1999-09-14. Archived from the original (PDF) on May 31, 2013. Retrieved 2012-07-27.
  2. ↑ "नेटवर्क स्विच बनाम राउटर क्या है?". Cisco Systems. Retrieved 2012-07-27.
  3. ↑ "RFC 1286 - पुलों के लिए प्रबंधित वस्तुओं की परिभाषाएँ". Tools.ietf.org. 1989-07-14. Retrieved 2013-10-19.
  4. ↑ "लोकल एरिया नेटवर्क: इंटरनेटवर्किंग". manipalitdubai.com. Archived from the original (PowerPoint) on 2014-05-13. Retrieved 2012-12-02.
  5. ↑ "ब्रिजिंग प्रोटोकॉल अवलोकन" (PowerPoint). iol.unh.edu. Retrieved 2012-12-02.
  6. ↑ "पारदर्शी ब्रिजिंग". Cisco Systems, Inc. Archived from the original on November 21, 2015. Retrieved 2010-06-20.
  7. ↑ Dong, Jielin (2007). नेटवर्क डिक्शनरी (in English). Javvin Technologies Inc. p. 23. ISBN 9781602670006. Retrieved 25 June 2016.
  8. ↑ "क्रे अपने ईथरनेट स्विच को शुद्ध स्थितियों के प्रति उत्तरदायी बनाता है" (in English). IDG Network World Inc. 1 July 1996. Retrieved 25 June 2016.
  9. ↑ "Alcatel-Lucent, Avaya, Huawei, Solana and Spirent Showcase Shortest Path Bridging Interoperability". Huawei. 7 September 2011. Retrieved 11 September 2011.
  10. ↑ Luo, Zhen; Suh, Changjin (3 March 2011). "An improved shortest path bridging protocol for Ethernet backbone network". The International Conference on Information Networking 2011 (ICOIN2011). pp. 148–153. doi:10.1109/ICOIN.2011.5723169. ISBN 978-1-61284-661-3. ISSN 1976-7684. S2CID 11193141. {{cite book}}: |journal= ignored (help)
  11. ↑ "Lab Testing Summary Report; Data Center Configuration with SPB" (PDF). Miercom. September 2011. Retrieved 25 December 2011.
  12. ↑ Shuang Yu. "IEEE approves new IEEE 802.1aq™ Shortest path bridging". IEEE Standards Association. Retrieved 19 June 2012. Using the IEEE's next-generation VLAN, called a Service Interface Identifier (I-SID), it is capable of supporting 16 million unique services compared to the VLAN limit of four thousand.
  13. ↑ "सभी सिस्टम डाउन" (PDF). cio.com. IDG Communications, Inc. Archived from the original (PDF) on 23 September 2020. Retrieved 9 January 2022.
  14. ↑ "सभी सिस्टम डाउन". cio.com. IDG Communications, Inc. Archived from the original on 9 January 2022. Retrieved 9 January 2022.
  15. ↑ "पुल: पारदर्शी रूटिंग" (PDF). courses.cs.washington.edu. Radia Perlman, Sun Microsystems Laboratories. Archived from the original (PDF) on 9 January 2022. Retrieved 9 January 2022.
  16. ↑ "पुल: पारदर्शी रूटिंग". researchgate.net. Radia Perlman, Sun Microsystems; Donald Eastlake 3rd, Motorola.
  17. ↑ "ट्रिल ट्यूटोरियल" (PDF). postel.org. Donald E. Eastlake 3rd, Huawei.
  18. ↑ "IEEE 802.1: 802.1aq - शॉर्टेस्ट पाथ ब्रिजिंग". ieee802.org. Institute of Electrical and Electronics Engineers.
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