Протокол дерева охоплення.
Протокол Spanning Tree
Визначення протоколу Spanning Tree
Протокол Spanning Tree (STP) — це мережевий протокол, який забезпечує топологію Ethernet-мереж без петель. STP запобігає утворенню мережевих петель шляхом динамічного вимкнення резервних зв'язків, залишаючи лише один активний шлях між будь-якими двома мережевими пристроями. Це фундаментальний протокол, що використовується в Ethernet-мережах для забезпечення відмовостійкості та стабільності мережі.
Як працює протокол Spanning Tree
Відкриття топології: Коли комутатор увімкнений або підключений до мережі, він ініціює процес відкриття топології шляхом обміну блоками даних протоколу мостів (BPDU) з сусідніми комутаторами. Через обмін BPDU комутатори збирають інформацію про фізичну та логічну топологію мережі.
Вибір кореневого мосту: Кожен комутатор, який бере участь у протоколі Spanning Tree, має унікальний ідентифікатор мосту (BID), який складається з пріоритетного значення та MAC-адреси. Комутатор з найнижчим BID стає кореневим мостом і служить точкою відліку для побудови дерева. Кореневий міст діє як централізована точка керування та забезпечує основу для визначення оптимальних шляхів усередині мережі.
Визначення кореневих та призначених портів: Кожен комутатор, крім кореневого мосту, вибирає кореневий порт на основі найнижчої вартості шляху до кореневого мосту. Вартість шляху обчислюється шляхом додавання вартості кожного з'єднання від комутатора до кореневого мосту. Крім того, кожен мережевий сегмент, підключений до комутатора, вибирає призначений порт на основі найнижчої вартості шляху до кореневого мосту. Кореневі та призначені порти забезпечують потік всього мережевого трафіку до кореневого мосту, запобігаючи утворенню петель.
Блокування резервних шляхів: Після того, як кореневий міст, кореневі порти та призначені порти визначені, протокол Spanning Tree ідентифікує та блокує резервні зв'язки. Блоковані зв'язки переводяться в стан "блокування", запобігаючи проходженню будь-якого трафіку через них. Блокуючи резервні шляхи, STP створює топологію без петель та гарантує, що пакети даних обирають найефективніший шлях для досягнення своїх кінцевих пунктів, знижуючи перевантаження та усуваючи мережеві петлі.
Поради щодо запобігання
Розуміння мережевої топології: Для ефективної реалізації STP, важливо чітко розуміти фізичну та логічну топологію мережі. Це включає в себе ідентифікацію комутаторів, їх підключень та потенційних точок резервування.
Регулярне обслуговування: Регулярне обслуговування комутаторів та конфігурацій STP важливо для запобігання неспівпадінням та забезпечення оптимальної продуктивності мережі. Оновлення прошивки, моніторинг статусу портів та перевірка змін у мережі можуть допомогти виявити та вирішити потенційні проблеми з STP.
Моніторинг: Тримати постійний контроль над змінами та подіями в мережі може допомогти виявити та вирішити будь-які проблеми, пов'язані з STP. Регулярний моніторинг мережі може допомогти виявити будь-які несподівані зміни в spanning tree, такі як зміни топології або збої, та оперативно на них відреагувати.
Пов'язані терміни
Блоки даних протоколу мостів (BPDU): BPDU — це формат повідомлень, використовуваний комутаторами, що беруть участь у протоколі Spanning Tree, для обміну інформацією про топологію мережі, включаючи BID, вартості портів і стан мережі.
Топологія без петель: Топологія без петель — це структура мережі, у якій немає циклів, тобто немає резервних шляхів, по яких дані можуть нескінченно циркулювати. Топологія без петель є важливою для досягнення ефективного та надійного мережевого зв'язку.