स्पैनिंग-ट्री प्रोटोकॉल (एसटीपी) ईथरनेट नेटवर्क में लूप को रोकने के लिए कंप्यूटर नेटवर्किंग में उपयोग किया जाने वाला एक महत्वपूर्ण तंत्र है, जिससे प्रसारण तूफान और नेटवर्क गिरावट हो सकती है। एसटीपी का प्राथमिक लक्ष्य रणनीतिक रूप से अनावश्यक लिंक को अक्षम करके लूप-मुक्त तार्किक टोपोलॉजी बनाना है। यह समझने के लिए कि एसटीपी इसे कैसे हासिल करता है, इसके संचालन और इसके द्वारा नियोजित तंत्रों में गहराई से जाना आवश्यक है।
एसटीपी नेटवर्क में एक स्विच को रूट ब्रिज के रूप में नामित करके काम करता है। रूट ब्रिज नेटवर्क में अन्य सभी स्विचों के लिए संदर्भ बिंदु है, और यह अन्य सभी स्विचों तक पहुंचने के लिए इष्टतम पथ निर्धारित करने के लिए जिम्मेदार है। नेटवर्क में प्रत्येक गैर-रूट ब्रिज स्विच पथ लागत के आधार पर रूट ब्रिज तक पहुंचने के लिए सर्वोत्तम पथ की गणना करता है, जो लिंक गति से निर्धारित होता है। प्रत्येक खंड पर रूट ब्रिज के लिए सबसे कम पथ लागत वाले स्विच को उस खंड के लिए निर्दिष्ट ब्रिज के रूप में नामित किया गया है।
अनावश्यक लिंक को अक्षम करने और लूप-मुक्त टोपोलॉजी बनाने के लिए, एसटीपी निम्नलिखित प्रमुख तंत्रों का उपयोग करता है:
1. ब्रिज प्रोटोकॉल डेटा यूनिट्स (बीपीडीयू): बीपीडीयू एसटीपी में भाग लेने वाले स्विचों के बीच आदान-प्रदान किए जाने वाले संदेश हैं। ये संदेश ब्रिज आईडी, पथ लागत और पोर्ट भूमिकाओं के बारे में जानकारी देते हैं। बीपीडीयू का आदान-प्रदान करके, स्विच नेटवर्क टोपोलॉजी निर्धारित कर सकते हैं और अनावश्यक लिंक की पहचान कर सकते हैं।
2. रूट ब्रिज चुनाव: प्रारंभ में, नेटवर्क में सभी स्विच स्वयं को रूट ब्रिज मानते हैं। बीपीडीयू के आदान-प्रदान के माध्यम से, स्विच अपने ब्रिज आईडी की तुलना करते हैं, और सबसे कम ब्रिज आईडी वाला स्विच रूट ब्रिज बन जाता है। फिर अन्य सभी स्विच रूट ब्रिज तक अपना सबसे छोटा रास्ता निर्धारित करते हैं।
3. पोर्ट भूमिकाएँ: स्विच पर प्रत्येक पोर्ट को रूट ब्रिज से उसके संबंध के आधार पर एक विशिष्ट भूमिका सौंपी जाती है। रूट पोर्ट एक गैर-रूट ब्रिज पर पोर्ट है जो रूट ब्रिज के लिए सबसे छोटा रास्ता प्रदान करता है। नामित पोर्ट प्रत्येक खंड पर वे पोर्ट हैं जो रूट ब्रिज के लिए सबसे अच्छा मार्ग प्रदान करते हैं। लूप को रोकने के लिए गैर-निर्दिष्ट पोर्ट को अवरुद्ध स्थिति में रखा जाता है।
4. लूप-मुक्त पथ: नेटवर्क में लूप पेश करने वाले पोर्ट को रणनीतिक रूप से अक्षम करके, एसटीपी यह सुनिश्चित करता है कि किन्हीं दो स्विचों के बीच केवल एक सक्रिय पथ है। लूप को रोकने के लिए निरर्थक लिंक को अवरुद्ध स्थिति में रखा जाता है जबकि लिंक विफलताओं के मामले में भी अतिरेक प्रदान किया जाता है।
उदाहरण के लिए, एक त्रिकोण टोपोलॉजी में जुड़े तीन स्विच वाले नेटवर्क पर विचार करें। एसटीपी के बिना, पैकेट स्विचों के बीच अंतहीन रूप से प्रसारित हो सकते हैं, जिससे नेटवर्क कंजेशन हो सकता है। एसटीपी सक्षम होने पर, लूप को तोड़ने के लिए एक लिंक को अवरुद्ध कर दिया जाता है, जिससे एक लूप-मुक्त टोपोलॉजी बन जाती है, जहां पैकेट बिना लूप किए नेटवर्क को पार कर सकते हैं।
स्पैनिंग-ट्री प्रोटोकॉल रूट ब्रिज का चयन करके, पोर्ट भूमिकाओं का निर्धारण करके और लूप को रोकने के लिए पोर्ट को ब्लॉक करके लूप-मुक्त टोपोलॉजी बनाने के लिए नेटवर्क में अनावश्यक लिंक को रणनीतिक रूप से अक्षम कर देता है। एसटीपी के तंत्र को समझकर, नेटवर्क प्रशासक अपने ईथरनेट नेटवर्क की स्थिरता और दक्षता सुनिश्चित कर सकते हैं।
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