Spanning Tree Protocol (STP) l'introduction

(Spanning Tree Protocol de STP) a été développé avant commutateurs ont été créés dans le but de traiter d'une question qui a eu lieu avec les réseaux qui mettent en œuvre des ponts du réseau. STP sert à deux fins: d'abord, il évite les problèmes causés par des boucles sur un réseau. Deuxièmement, lorsque des boucles redondantes sont prévus sur un réseau, STP traite de l'assainissement des modifications du réseau ou des échecs.

La différence entre un pont et un commutateur est que une des fonctions de commutation comme un multiport de ponts alors un pont pourrait avoir deux à quatre ports, un commutateur ressemble à un moyeu et, sur un réseau d'entreprise, aura généralement de 12 à 48 ports. Comme vous passez par ce chapitre, notons que la technologie STP utilise le terme des ponts, lorsque vous êtes réellement placez commutateurs (ponts multiports). Au moment STP a été créé, les commutateurs ne existaient pas. Clair comme de la boue?

STP est un protocole de couche 2 qui transmet les données d'avant en arrière pour savoir comment les commutateurs sont organisées sur le réseau et prend alors toutes les informations qu'il recueille et l'utilise pour créer une arborescence logique. Une partie des informations STP reçoit définit exactement comment tous les commutateurs du réseau sont interconnectés.

STP construit ces informations en envoyant des paquets de réseau appelé Pont Protocol Data Units (BPDUs ou parfois EDR). Ces BPDUs - ou plutôt les données en eux - contrôlent la façon STP détermine la topologie du réseau.

La figure suivante montre un réseau de base avec des adresses MAC 4 chiffres simplifiées pour les commutateurs. Tous les commutateurs du réseau seront envoyer des trames BPDU à l'ensemble du réseau, même si un réseau qui ne possède pas de boucles. Ces paquets, par défaut, sont envoyés sur le réseau toutes les deux secondes, sont très petites, et ne portent pas atteinte au trafic réseau.

Si vous effectuez une capture de paquets sur un réseau, cependant, être conscient que ces paquets remplissent votre écran de capture rapidement et peuvent être source de distraction lors de l'examen de vos données capturées. Le processus initial d'envoi de trames BPDU permettra de déterminer quel commutateur sera le Pont Racine et d'agir en tant que contrôleur ou gestionnaire pour le protocole STP sur le réseau. Par défaut, le pont racine est le commutateur avec le plus faible numériquement adresse MAC.

Identifier les ports racine

Le BPDU, où chaque commutateur envoie, contient des informations sur le commutateur et son Pont ID qui identifie de façon unique le commutateur sur le réseau. The Bridge ID est constitué de deux composants: une valeur configurable Pont de priorité (qui est 32768 par défaut) et l'adresse MAC du commutateur.

Si aucun des interrupteurs sur votre réseau a eu ses valeurs Pont prioritaires régler, puis l'interrupteur avec la plus faible adresse MAC sera le Pont-racine, mais si les valeurs de priorité de pont sur votre réseau ont été modifiés, le pont racine sera le commutateur avec la plus faible valeur Pont de priorité. Le pont racine montré dans la figure précédente est commutateur 11h11.

Après le pont racine est identifiée, tous les autres commutateurs de déterminer le chemin le plus rapide de se le pont racine. Certains commutateurs ont plus d'un chemin d'accès au pont racine en raison d'une boucle de réseau. Dans la figure précédente, commutateur 11h22 a deux chemins, celui qui est deux sauts loin du pont racine et qui est à un bond.

Si la vitesse de la technologie de réseau est la même pour tous les segments de réseau, le chemin d'accès avec le plus petit nombre de sauts est désigné comme port racine.

Le commutateur d'identifier lequel de ses interfaces est le Port Racine. Chaque technologie de réseau a une vitesse nominale, donc basé sur la technologie de chaque segment de réseau entre le commutateur et le pont racine, le commutateur est en mesure de calculer le coût de chaque chemin disponible.

Le tableau suivant présente le coût de STP associé à chaque vitesse de la technologie de réseau. Indication de la table que le débit de données est inversement proportionnelle au coût de STP.

Dans la figure suivante, tous les ports racine sont identifiés. Dans le cas où un interrupteur a deux chemins vers le pont racine et chaque chemin a le même coût, le commutateur se penchera sur le BPDU cadres de son voisin de placard sur chacune des voies. Le commutateur désignera son port racine sur la base du voisin avec l'ID de pont le plus bas.

Identifier Ports désignés

Chaque commutateur connaît le chemin de moindre coût à prendre pour obtenir le pont racine, ce qui peut nécessiter le passage de données à l'interface d'un autre commutateur. Pour les besoins de cet exemple, l'interrupteur principal qui est utilisé dans l'exemple l'interrupteur de référence et son voisin le commutateur voisin. Le port sur le côté le plus proche commutateur (commutateur voisin) et le pont racine qui fait face à l'interrupteur de référence est appelé Port désigné.

L'interrupteur de référence utilisera le port désigné comme son chemin pour atteindre le pont racine. La figure suivante identifie tous les ports désignés que les interrupteurs en aval vont utiliser pour envoyer des données au pont racine.

Blocage Loops

Vous avez encore un problème en suspens à résoudre. Il ya encore des boucles sur ce réseau qui menacent de provoquer l'aval du réseau actuel cependant, en travaillant à la façon dont tous les ports racine et Ports désignés sont affectés, vous avez effectivement terminé le travail pour résoudre le problème de la boucle sur le réseau.

Dans la figure qui précède immédiatement cette section, seuls deux ports sont utilisés pour se connecter à des commutateurs de voisins qui ne sont ni racine, ni de ports Ports désignés. Parce que ces ports ne disposent pas non plus le rôle assigné à eux, ils font partie d'une boucle sur le réseau. Si vous examinez la figure, vous devriez être en mesure d'identifier les boucles sur le réseau. Pour résoudre le problème de la boucle, STP met ces ports sans un rôle dans l'état de blocage, ce qui signifie ce sont Blocage des ports.

Ports de blocage sont des ports qui ne permettent pas le trafic à être envoyé ou reçu par le Port il est bloque le trafic. Essentiellement, vous pourriez dire que les ports de blocage ont été désactivées, mais ils ne sont pas désactivé. Depuis les ports ne sont pas désactivés, l'interrupteur de l'autre extrémité de la liaison voit encore le lien actif, mais les cadres qui sont envoyés sur ce lien (hors BPDU cadres) sont abandonnées (bloqué).

La figure suivante montre le schéma STP terminé, y compris les ports de blocage.