Spanning Tree Protocol (STP) Einführung
Spanning Tree Protocol (STP) entwickelt wurde, bevor Schalter um erstellt wurden, mit einem Thema zu befassen, die mit Netzen aufgetreten, die Netzwerk-Brücken wurden implementiert. STP dient zwei Zwecken: Erstens, es verhindert, dass durch Schleifen in einem Netzwerk verursacht werden. Zweitens, wenn redundante Schleifen in einem Netzwerk geplant sind, beschäftigt sich STP mit der Sanierung von Netzwerkänderungen oder Ausfälle.
Der Unterschied zwischen einer Brücke und einem Schalter ist, daß ein Schalter funktioniert wie eine Multiport-Brücken- während eine Brücke könnte zwei vor vier Ports, ein Schalter sieht aus wie eine Nabe und auf einem Unternehmensnetzwerk, wird in der Regel 12 bis 48 Ports. Wie Sie dieses Kapitel gehen, beachten Sie, dass STP-Technologie verwendet den Begriff Brücken, wenn Sie platzieren tatsächlich Schalter (Multiport-Bridges). Zu dem Zeitpunkt, STP erstellt wurde, Schalter gab es nicht. Klar wie Schlamm?
STP ist ein 2-Layer-Protokoll, das Daten zurückgibt und her, um herauszufinden, wie sich die Switches im Netzwerk organisiert sind, und nimmt dann alle Informationen, die sie sammelt und verwendet es einen logischen Baum zu erstellen. Ein Teil der Informationen STP empfängt definiert genau, wie alle Netzwerk-Switches miteinander verbunden sind.
STP baut diese Informationen von Netzwerk-Pakete sendet genannt Bridge Protocol Data Units (BPDUs oder manchmal BDUs). Diese BPDUs - oder vielmehr die in ihnen enthaltenen Daten - über die Art und Weise STP die Netzwerktopologie bestimmt.
Die folgende Abbildung zeigt ein einfaches Netzwerk mit vereinfachten 4-stellige MAC-Adressen für die Schalter. Alle Schalter im Netzwerk wird BPDU Rahmen auf das gesamte Netzwerk zu senden, auch wenn ein Netzwerk, das keine Schlaufen aufweist. Diese Pakete werden standardmäßig auf dem Netzwerk gesendet werden alle zwei Sekunden sind sehr klein, und nicht negativ auf den Netzwerkverkehr auswirken.
Wenn Sie eine Paketerfassung in einem Netzwerk durchführen, sich jedoch bewusst, dass diese Pakete Ihre Capture-Bildschirm schnell füllen und kann störend sein, wenn Ihre aufgenommenen Daten zu überprüfen. Der erste Prozess BPDU Rahmen des Versands bestimmen, welche wird schaltet das Root Bridge und fungieren als Controller oder Manager für STP im Netzwerk. Standardmäßig ist die Root-Bridge der Schalter mit der numerisch niedrigsten MAC-Adresse.
Identifizieren von Root-Ports
Die BPDU, die jeder Switch sendet, enthält Informationen über den Switch und seine Brücke ID dass eindeutig identifiziert den Switch im Netzwerk. Die Brücke ID besteht aus zwei Komponenten: eine konfigurierbare Bridge Priority Wert (der 32.768 standardmäßig ist) und den Schalter MAC-Adresse.
Wenn keiner der Schalter in Ihrem Netzwerk seine Bridge Priority-Werte eingestellt hatte, dann wird der Schalter mit der niedrigsten MAC-Adresse wird die Root-Bridge- sein, aber wenn die Bridge Priority Werte in Ihrem Netzwerk geändert wurden, wird die Root-Bridge der Schalter mit der niedrigsten Bridge Priority Wert. Die Root-Bridge in der vorhergehenden Figur dargestellt ist Schalter 11.11.
Nachdem die Root-Bridge identifiziert wird, bestimmen alle anderen Schalter auf dem schnellsten Weg von selbst in die Root-Bridge. Einige Schalter haben mehr als einen Pfad zur Root-Bridge aufgrund einer Netzwerkschleife. In der vorhergehenden Figur, Schalter 11.22 hat zwei Wege, eine, die zwei Sprünge von der Root-Bridge und ist, dass man weg ist hüpfen.
Wenn die Geschwindigkeit der Netzwerktechnologie die gleichen für alle Netzwerksegmente ist, wird der Pfad mit der geringsten Anzahl von Sprüngen als Root-Port bezeichnet.
Der Schalter wird erkennen, welche seiner Schnittstellen Root-Port ist. Jede Netzwerktechnologie eine Nenndrehzahl hat, so auf der Basis der Technologie von jedem Netzwerksegment zwischen dem Schalter und dem Root-Bridge, der Schalter ist in der Lage, die Kosten für jeden verfügbaren Pfad zu berechnen.
Die folgende Tabelle listet die STP-Kosten für jede Netzwerk-Technologie Geschwindigkeit verbunden. Mitteilung in der Tabelle, die die Datenrate auf dem STP Kosten umgekehrt proportional ist.
| Datenrate | STP Kosten |
|---|---|
| 4 Mbps | 5000000 |
| 10 Mbps | 2000000 |
| 16 Mbps | 1250000 |
| 100 Mbps | 200.000 |
| 1 Gbps | 20.000 |
| 2 Gbps | 10.000 |
| 10 Gbps | 2000 |
In der folgenden Abbildung sind alle Root-Ports identifiziert. In dem Fall, dass ein Schalter zwei Pfade zur Root-Bridge hat und jeder Pfad hat den gleichen Kosten, dann wird der Schalter Blick auf die BPDU von seinem Schrank Nachbar Rahmen auf jedem der Wege. Der Schalter wird seine Root-Port auf der Grundlage der Nachbar mit der niedrigsten Brücke ID bezeichnen.
Identifizieren Designated Ports
Jeder Schalter kennt den geringsten Kosten Pfad zur Root-Bridge zu bekommen zu nehmen, die Daten verlangen kann, an einen anderen Switch der Schnittstelle übergeben. Zum Zwecke dieses Beispiels wird der Hauptschalter, die in dem Beispiel der Referenzschalter und seinem Nachbarn verwendet der Nachbar-Schalter wird. Der Hafen am nächsten am nächsten Schalter (Nachbar-Schalter) auf die Root-Bridge, die den Referenzschalter zugewandt ist, genannt Designierter Port.
Der Referenzschalter wird der designierte Port als Pfad verwenden, um die Root-Bridge zu erhalten. Die folgende Abbildung identifiziert alle Designated Ports, die die nachgeschalteten Schalter verwenden werden Daten an den Root-Bridge zu schicken.
Blockieren von Loops
Sie haben immer noch ein herausragendes Problem zu lösen. Es gibt immer noch auf diesem Netzwerk-Loops, die das aktuelle Netzwerk Down- jedoch zu bringen drohen, durch die Arbeit durch, wie alle Root-Ports und Designated Ports zugeordnet sind, haben Sie abgeschlossen tatsächlich die Arbeit der Schleife Problem im Netzwerk zu lösen.
In der Figur diesen Abschnitt unmittelbar vor, werden nur zwei Ports verwendet, um den benachbarten Schalter zu verbinden, die weder Root-Ports sind noch Designated Ports. Da diese Anschlüsse nicht entweder an ihre Stelle haben, sind sie Teil einer Schleife im Netzwerk. Wenn Sie das Bild zu überprüfen, sollten Sie in der Lage sein, die Schleifen im Netzwerk zu identifizieren. Um die Schleife Problem zu beheben, stellt STP diese Ports ohne Rolle in den Zustand Blocking, was bedeutet, das sind Blockieren von Ports.
Blockieren von Ports sind Ports, die den Verkehr nicht zulassen, durch die Port- gesendet oder empfangen werden, um es den Verkehr blockiert. Im Grunde könnte man sagen, dass die Blockierung Ports deaktiviert sind, aber sie sind nicht gesperrt. Da die Ports nicht deaktiviert werden, noch der Schalter am anderen Ende der Verbindung die Verbindung als aktiv betrachtet, aber Frames, die über diese Verbindung gesendet werden (mit Ausnahme von BPDU-Frames) fallen gelassen werden (gesperrt).
Die folgende Abbildung zeigt Ihnen das fertige STP Diagramm, einschließlich der Sperrung Ports.
