Protocolo da Árvore Abrangente
Protocolo de Árvore de Expansão
Definição de Protocolo de Árvore de Expansão
O Protocolo de Árvore de Expansão (STP) é um protocolo de rede que garante uma topologia livre de loops para redes Ethernet. O STP previne a formação de loops na rede desligando dinamicamente links redundantes e mantendo apenas um caminho ativo entre quaisquer dois dispositivos de rede. É um protocolo fundamental usado em redes Ethernet para fornecer redundância e tolerância a falhas enquanto mantém a estabilidade da rede.
Como Funciona o Protocolo de Árvore de Expansão
Descoberta de Topologia: Quando um switch é ligado ou conectado à rede, ele inicia o processo de descoberta da topologia trocando Unidades de Dados do Protocolo da Ponte (BPDU) com switches vizinhos. Através da troca de BPDU, os switches coletam informações sobre a topologia física e lógica da rede.
Eleição da Ponte Raiz: Cada switch participante do Protocolo de Árvore de Expansão tem um ID de Ponte (BID) único, que consiste em um valor de prioridade e um endereço de controle de acesso ao meio (MAC). O switch com o menor ID de Ponte torna-se a ponte raiz e serve como ponto de referência para a árvore de expansão. A ponte raiz atua como o ponto central de controle e fornece a base para determinar os caminhos ótimos na rede.
Determinação de Portas Raiz e Portas Designadas: Cada switch, exceto a ponte raiz, seleciona uma porta raiz baseado no menor custo do caminho até a ponte raiz. O custo do caminho é calculado somando o custo de cada link atravessado do switch até a ponte raiz. Adicionalmente, cada segmento de rede conectado a um switch seleciona uma porta designada baseada no menor custo do caminho até a ponte raiz. As portas raiz e as portas designadas garantem que todo o tráfego de rede flua em direção à ponte raiz e preveni a criação de loops.
Bloqueio de Caminhos Redundantes: Uma vez que a ponte raiz, as portas raiz e as portas designadas são determinadas, o Protocolo de Árvore de Expansão identifica e bloqueia links redundantes. Os links bloqueados são colocados em um estado de "bloqueio", prevenindo que qualquer tráfego passe por eles. Ao bloquear caminhos redundantes, o STP cria uma topologia livre de loops e garante que os pacotes de dados sigam o caminho mais eficiente para alcançar seus destinos, reduzindo a congestão e eliminando loops na rede.
Dicas de Prevenção
Entendendo a Topologia da Rede: Para implementar efetivamente o STP, é crucial ter um entendimento claro da topologia física e lógica da rede. Isto inclui identificar os switches, suas conexões e os pontos potenciais de redundância.
Manutenção Regular: Manter regularmente os switches e as configurações do STP é importante para prevenir discrepâncias e garantir o desempenho ótimo da rede. Atualizar firmware, monitorar o status das portas e verificar quaisquer mudanças na rede podem ajudar a identificar e resolver problemas potenciais com o STP.
Monitoramento: Manter um acompanhamento próximo das mudanças e eventos na rede pode ajudar a identificar e resolver quaisquer problemas relacionados ao STP. Monitorar a rede regularmente pode ajudar a detectar quaisquer mudanças inesperadas na árvore de expansão, como alterações de topologia ou falhas, e responder prontamente a elas.
Termos Relacionados
Unidades de Dados do Protocolo da Ponte (BPDU): BPDU é o formato de mensagem usado pelos switches participando no Protocolo de Árvore de Expansão para trocar informações sobre a topologia da rede, incluindo BID, custos de portas e status da rede.
Topologia Livre de Loops: Uma topologia livre de loops é uma estrutura de rede onde não existem loops, o que significa que não há caminhos redundantes para que os dados circulem indefinidamente. Uma topologia livre de loops é essencial para alcançar comunicação de rede eficiente e confiável.