Wie Spanning Tree Protocol (STP) verwaltet die Netzwerkänderungen
Was passiert, wenn Sie einen neuen Hub oder Switch ein Tree Protocol (STP) Spanning verbinden abgebildet Netzwerk? Für dieses Beispiel wurde eine Nabe eine Nabe mit einem Port auf beiden Schalter 11:99 und 77:22 Schalter verbunden. Eine Nabe wurde verwendet, weil es keine Netzwerk-Intelligenz hat.
Der Nettoeffekt ist eigentlich das gleiche wie unmittelbar diese beiden Schalter mit einem Standard-Netzwerk-Anschluss kabel- ich auf dem Netz über Schalter 11:99 eine Schleife erstellt haben, 11.22, 55:22 und 77:22. Die Nabe arbeitet auf Layer 1 und wissen nichts über Layer-2 oder STP, so dass die Nabe behandelt die Links sowohl der Häfen, die ebenso aktiv verbunden wurden und werden die Daten gerne hin und her über diese Verbindung passieren.
Die Schalter auf der anderen Seite tun nicht diese Verbindung als aktiv zu behandeln. Immer wenn eine Schnittstelle oder Port hat seinen Zustand Up geändert, weil entweder ein Gerät angeschlossen oder eine Ausgabe von no shutdown Befehl auf der Schnittstelle, folgt ein Schalter mit einem strengen Prozess, den Hafen zu einem der vier STP-Port-Staaten stellen.
| Bundesland | Beschreibung |
|---|---|
| Blockierung | Wenn es eine Schleife nach STP-Topologie wird gelernt und bekannt ist, wird in aport Sperrzustand angeordnet, um die Schleife von beingdetrimental an das Netzwerk zu verhindern. |
| Hören | Wenn ein Zustandsänderungen des Hafens zu hoch, es in aListening Zustand versetzt wird, die es BPDU Daten verarbeiten können und nach vorne, aber es wird alle anderen Daten fallen, dass sie sieht. |
| Lernen | Nach dem Hören, wenn der Schalter entscheidet, dass die Verbindung eine Schleife didnot verursachen, lernt es, was Adressen auf dem networksegment sind und fügt sie in seiner Adressdatenbank einige OFTHE Überschwemmungen zu verhindern, die sonst Platz auf dem Schalter nehmen würde. |
| Weiterleiten | Wenn keine Schleifen durch die Schnittstelle verursacht werden, gehen alle Daten, die Schnittstelle zu oderaus als normal an einem Switch weitergeleitet. |
Hier ist, was passiert, wenn sich ein Status ändert Hafen zu Up:
Jeder Switch, an dem die Nabe verbunden ist (Schalter 11:99 und 77:22) bemerkt, dass der Verbindungsstatus eines ihrer Ports Up geändert hat.
Jeder Schalter stellt den neu verknüpften Port im Zustand Zuhören, was bedeutet, dass sie sieht und leitet BPDU Frames, aber nicht andere Verkehrsteilnehmer übergeben. Zu diesem Zeitpunkt wird jeder Schalter nicht wissen, ob diese neue Verbindung eine Schleife im Netzwerk erstellen.
Nach einer Verzögerung von 30 Sekunden, wenn die neu verknüpften Port sieht keine BPDUs, oder wenn das Ergebnis dieser BPDUs keine Schleife angeben, geht der Port in den Zustand für 15 Sekunden Lernen und geht dann Zustand zu Weiterleitung.
In diesem Fall wird jeder Schalter 11:99 wird BPDUs auf dem Port, an den gesendet haben die Hub angeschlossen ist und der Schalter 77:22 werden die BPDU-Frames gesehen haben, und umgekehrt. Weil jeweils anderen BPDUs zu sehen, werden diese Schalter weiß, dass sie miteinander verbunden sind und eine Schleife erstellt wird.
Mit diesem Wissen wird sie den Prozess der Berechnung der Pfadkosten zur Root-Bridge zu starten, die in dies ein Fall gleicher Kostenpfade von jedem Schalter Bridge- den Pfad zur Wurzel, durch die Nabe wird durch zwei andere Schalter übergeben.
Da es gleich Pfadkosten sind, wird die Bindung durch die Bestimmung der niedrigsten Priorität Schalter als Designated-Port und die Blockierung auf den anderen Port gelöst, wie es in der folgenden Abbildung dargestellt. Mit der Zuweisung eines neuen Root-Port, Designierter Port, oder die Identifizierung eines neuen Root-Bridge, eine Änderung der STP-Struktur wurde auf dem Netzwerk hergestellt.
Jede Änderung der STP-Struktur im Netzwerk genannt Topologieänderung, und das Layout der STP Struktur ist die STP genannt Topologie.
In der vorherigen Abbildung wurde ein Schnittstellenproblem in der Schalter 11.55 erstellt. Das Problem wurde eingeführt, indem entweder die Eingabe Herunterfahren Befehl in der Schnittstelle oder der kabel- oder so ziehen, der Zustand des Hafens hat nach Down geändert.
Plötzlich verbunden, um den anderen Vorrichtungen 55:11 zu schalten haben keinen Pfad für den Rest des Netzwerks, wie sie verwendet wurden, dass Inter-Switch-Verbindung und die andere Inter-Switch-Verbindung in einem Blockierungszustand ist. Der folgende Prozess durchgeführt:
Schalter 55:11 erkennt eine Änderung an einer Schnittstelle oder bemerkt, dass die BPDU Daten nicht mehr auftauchen.
Aus diesem Grund wird der Schalter die Änderung in seiner BPDU Rahmen fluten und sie durch den Switch-Ports aussenden, die Blocking-Port, einschließlich, dass sie eine Verbindung mit dem Rest des Netzes zu einem Zeitpunkt hatte kannte.
Im Rahmen der Überprüfung der Topologie, schalten 55:11 tatsächlich über seinen BPDU Rahmen gibt bekannt, dass eine Topologieänderung aufgetreten ist.
Die Ankündigung erfolgt durch das Senden einer Topologie-Änderungsmitteilung (TCN) BPDU gemacht. Diese Daten geht direkt an die Root-Bridge, die BPDU-Updates für den Rest des Netzwerks sendet. Aufgrund dieser Änderung der Topologie, ein paar Dinge passieren:
Schalter 55:11 nimmt den Port auf Segment A (siehe folgende Abbildung) und legt sie in Forwarding Zustand, nachdem diese Aktion als die Art und Weise zu identifizieren, die Isolation zu korrigieren unterliegt.
Die Root-Bridge erhält eine Benachrichtigung über die Änderung informiert.
Andere Switches im Netzwerk erhalten eine Benachrichtigung über die Änderung.
Dieser Aktivierungsprozess geschieht schnell nach einem Ausfall bemerkt wird, aber die Fehlererfassungs kann einige Sekunden dauern. Die Verzögerung bei der ein Ausfall erfasst wird, weil der Schalter nicht mehrere der erwarteten BPDU-Frames über den Link erhalten haben sollten, bevor die entsprechenden Ports von Blockieren zu Forwarding übergeht.
Auch mit dieser kleinen Verzögerung, die ein Problem für einige Ihrer Netzwerk-basierte Anwendungen erstellen können, die Korrektur durch STP getroffenen Maßnahmen ist viel schneller als die Schnittstelle in Frage Ortung und die Links manuell zu etablieren.