fbpx

Wat is Spanning Tree Protocol (STP)

Facebook
Twitter
LinkedIn
WhatsApp
telegram

El Spanning Tree Protocol, of Spanning Tree Protocol (STP), is 'n netwerkprotokol wat gebruik word om netwerklusse te vermy wat deur "oortollige skakels" in 'n rekenaarnetwerk geskep kan word.

Aan die einde van die artikel vind u 'n klein toets dit sal jou toelaat evalueer die kennis wat in hierdie leeswerk opgedoen is

Lusse is nadelig vir die netwerk en kan lei tot eindelose verspreiding van datapakkies, ernstige opeenhoping en afbrekende netwerkprestasie.

STP is ontwikkel deur Dr Radia Perlman en eers gepubliseer as die standaard IEEE 802.1D in 1990.

Grondbeginsels en werking

Die STP werk deur 'n boomtopologie te skep, 'n "spanboom", wat alle skakelaars in 'n netwerk insluit. Hierdie boom word gebruik om 'n lusvrye pad in die netwerk te bepaal.

Die idee is om te verseker dat daar net een aktiewe pad tussen twee nodusse in die netwerk is.

Om dit te doen, STP ken rolle toe (wortel, aangewys en geblokkeer) na alle poorte op die netwerk. Hierdie rolle is die volgende:

  1. wortelpoort: Dit is die poort wat die beste pad (laagste koste) het vanaf die skakelaar na die wortel.

  2. Aangewese hawe: Dit is die poort wat die beste pad van die netwerk na die wortel het.

  3. Geblokkeerde poort: Hierdie poort word nie in die huidige topologie gebruik nie. Dit is 'n oortollige poort en is op bystand ingeval 'n fout op ander poorte voorkom.

Rolle word bepaal op grond van verskeie kriteria, insluitend brug IDDie poort ID en pad koste na die wortelbrug.

El "wortelbrug" Dit is 'n spesifieke skakelaar wat deur die STP gekies is om die netwerkverwysing te wees. Hierdie brug word gekies op grond van sy brug-ID, wat 'n prioriteitwaarde en die MAC-adres van die skakelaar insluit. Die skakelaar met die laagste brug-ID word die wortelbrug.

STP proses

Die STP-proses kan in vier stappe opgesom word:

1. Keuse van wortelbrug

Die proses begin met die keuse van die wortelbrug (wortelbrug), wat in wese die skakelaar is wat as 'n verwysingspunt in die netwerk dien. Alle paaie in die netwerktopologie begin vanaf hierdie skakelaar.

Die keuse is gebaseer op die Brug-ID (BID), wat bestaan ​​uit 'n prioriteit (verstekwaarde van 32768) en die MAC-adres van die skakelaar.

Die skakelaar met die laagste BID word die wortelbrug. In die geval van 'n gelykop prioriteit, word die MAC-adres gebruik om die gelykop te breek (laagste MAC wen).

2. Wortelpoortkeuse

Nadat die wortelbrug gekies is, kies elke skakelaar (dit is nie die wortelbrug nie) sy wortelpoort, wat die poort is met die laagste padkoste na die wortelbrug.

Die padkoste word bereken op grond van die transmissiespoed van die skakel. 'n Vinniger skakel het 'n laer koste.

3. Kies die aangewese poort

Dan elke netwerksegment (botsingsdomein) kies a aangewese hawe. Dit is die hawe met die laagste padkoste vanaf die netwerksegment na die wortelbrug.

Die skakelaar wat hierdie poort aangewys het, word genoem aangewese skakelaar.

4. Blokkering van ander poorte

Alle ander poorte wat nie wortel- of aangewese poorte is nie, word geblokkeer. Hulle word 'n toegewys slot status en hulle neem nie deel aan raamaanstuur nie, wat die vorming van lusse vermy.

5. Voortplanting van bruginligting (Brug Protocol Data Units, BPDUs)

Die BPDU's Hulle word gebruik om inligting tussen skakelaars uit te ruil. BPDU's word periodiek (by verstek, elke 2 sekondes) vanaf die wortelbrug en aangewese skakelaars na alle ander skakelaars in die netwerk gestuur.

6. Veranderinge in netwerktopologie

As 'n verandering in die netwerktopologie plaasvind (byvoorbeeld, as 'n skakel misluk of 'n nuwe skakelaar bygevoeg word), herbereken STP die paaie en kan die status van die poorte (geblokkeer na aangewese of wortel, of andersom) verander na Maak seker geen lusse vorm in die nuwe topologie nie.

Hierdie stappe verseker dat 'n lusvrye spanboom in die netwerk gehandhaaf word en laat die netwerk herstel van topologieveranderinge.

Jy moet in gedagte hou dat nuwer weergawes van STP, soos Rapid Spanning Tree Protocol (RSTP), hierdie stappe meer doeltreffend en vinniger kan uitvoer.

Sodra die boomtopologie gevestig is, as 'n netwerkfout voorkom, kan STP homself herkonfigureer en 'n nuwe pad kies.

Tipes STP

Daar is verskeie variante van STP, insluitend Rapid Spanning Tree Protocol (RSTP) wat vinniger konvergensietye bied, en Multiple Spanning Tree Protocol (MSTP) wat verskeie spanningsbome op dieselfde netwerk toelaat.

Hier is 'n paar van die mees algemene variante:

1. Rapid Spanning Tree Protocol (RSTP, IEEE 802.1w)

Hierdie weergawe van STP is ontwerp om hersteltyd te versnel na 'n verandering in netwerktopologie.

In plaas daarvan om te wag vir tydtellers om te verval, kan RSTP aktief reageer op veranderinge in die netwerk en die spanboom-topologie baie vinniger herkonfigureer. RSTP stel ook die konsep van "poort rolle" y "hawe state" herstel te optimaliseer.

2. Meervoudige Spanning Tree-protokol (MSTP, IEEE 802.1s)

MSTP laat skakelaars toe om veelvuldige spanningsbome te hê. Dit maak voorsiening vir meer effektiewe lasbalansering en die vermoë om by meer soorte netwerkkonfigurasies aan te pas.

Met MSTP kan elke spanningsboom aan 'n stel VLAN's toegewys word, wat netwerkdoeltreffendheid in omgewings met veelvuldige VLAN's kan verbeter.

3. Per-VLAN Spanning Tree Protocol (PVST)

Dit is 'n Cisco-variant van STP, wat 'n aparte spanningsboom vir elke VLAN gebruik.

Dit bied groter buigsaamheid omdat u die STP-konfigurasie vir elke individuele VLAN kan optimaliseer.

4. Per-VLAN Spanning Tree Protocol Plus (PVST+)

Dit is 'n verbetering aan PVST wat interoperabiliteit met standaard STP verbeter.

5. Rapid Per-VLAN Spanning Tree Protocol (RPVST+)

Hierdie protokol kombineer die voordele van RSTP (vinniger konvergensietyd) met die voordele van PVST+ (een spanningsboom per VLAN).

Elke STP-variant het sy eie sterk- en swakpunte, en die keuse van watter variant om te gebruik hang grootliks af van die spesifieke netwerkontwerp en -behoeftes.

Sommige faktore om te oorweeg kan die behoefte aan lasbalansering, die aantal en grootte van VLAN's en die behoefte aan vinnige herstel van netwerkfoute wees.

STP-variante en die mees geskikte scenario's

STP variantbeskrywingGebruiksscenario
STP (IEEE 802.1D)Die oorspronklike, ontwerp om lusse in die netwerk te voorkom.Ideaal vir klein en eenvoudige netwerke, waar konvergensiespoed nie krities is nie.
RSTP (IEEE 802.1w)Verbeterde STP met vinniger konvergensie tye.Geskik vir groter netwerke waar spoed in die herstel van konneksie na 'n onderbreking belangrik is.
MSTP (IEEE 802.1s)Dit laat veelvuldige spanningsbome toe, wat dit maklik maak om balans te laai en aan te pas by verskeie netwerkkonfigurasies.Optimaal vir groot netwerke met veelvuldige VLAN's en waar effektiewe lasbalansering nodig is.
PVSTCisco-variant wat 'n aparte spanningsboom vir elke VLAN gebruik.Ideaal vir netwerke wat Cisco gebruik en verskeie VLAN's het wat individueel geoptimaliseerde STP-konfigurasies benodig.
PVST+Verbeter interoperabiliteit van PVST met standaard STP.Geskik vir netwerke met toerusting van verskeie verskaffers en waar individuele VLAN-optimering vereis word.
RPVST+Kombineer die voordele van RSTP en PVST+.Ideaal vir netwerke met veelvuldige VLAN's wat beide vinnige konvergensie en individuele VLAN-optimering vereis.

STP-variante en hul belangrikste voordele en nadele

STP variantAdvantageNadele
STP (IEEE 802.1D)Voorkom netwerklusse effektief.Stadige konvergensie tyd. Laat slegs een aktiewe pad toe, wat bandwydte kan beperk.
RSTP (IEEE 802.1w)Vinniger konvergensie tye in vergelyking met STP. Behou die voordele van STP.Alhoewel dit vinniger as STP is, is dit dalk steeds nie vinnig genoeg vir sommige toepassings nie.
MSTP (IEEE 802.1s)Laat verskeie gevalle van STP toe, wat lasbalansering en bandwydtegebruik kan verbeter.Meer kompleks om te konfigureer en te bestuur as gevolg van verskeie STP-gevalle.
PVSTLaat per-VLAN STP-konfigurasie toe, wat werkverrigting kan optimeer.Cisco spesifiek, dus is moontlik nie versoenbaar met toerusting van ander vervaardigers nie.
PVST+Verbeter interoperabiliteit met standaard STP in vergelyking met PVST.Alhoewel dit interoperabiliteit verbeter in vergelyking met PVST, kan versoenbaarheidskwessies steeds bestaan.
RPVST+Kombineer die voordele van RSTP en PVST+. Maak vinniger konvergensietye en per-VLAN STP-konfigurasie moontlik.Cisco spesifiek. Dit is meer kompleks om te konfigureer en te bestuur as gevolg van die bykomende kenmerke.

Kort kennisvasvra

Wat dink jy van hierdie artikel?
Durf jy jou aangeleerde kennis evalueer?

QUIZ - Wat is Spanning Tree Protocol (STP)

Wil jy 'n onderwerp voorstel?

Elke week plaas ons nuwe inhoud. Wil jy hê ons moet oor iets spesifiek praat?
Onderwerp vir die volgende blog

3 opmerkings oor "Wat is Spanning Tree Protocol (STP)"

Skryf 'n opmerking

Jou e-posadres sal nie gepubliseer word nie. Verpligte velde gemerk met *

dae
Horas
minute
segundos

Inleiding tot
OSPF - BGP - MPLS

Teken hiervoor in gratis kursus

MAE-RAV-ROS-240118
dae
Horas
minute
segundos

Teken hiervoor in gratis kursus

MAS-ROS-240111

Promosie vir Drie Koningsdag!

REYES24

15%

al die produkte

MikroTik kursusse
Akademie kursusse
MikroTik boeke

Maak gebruik van die Drie Koningsdag afslagkode!

* promosie geldig tot Sondag 7 Januarie 2024
** die kode (KINGS24) van toepassing op inkopiemandjie
*** Koop jou kursus nou en neem dit tot 31 Maart 2024

Nuwejaarsaand-promosie!

NY24

20%

al die produkte

MikroTik kursusse
Akademie kursusse
MikroTik boeke

Maak gebruik van die Nuwejaarsaand-afslagkode!

* promosie geldig tot Maandag, 1 Januarie 2024
** die kode (NY24) van toepassing op inkopiemandjie
*** Koop jou kursus nou en neem dit tot 31 Maart 2024

Kersfees afslag!

XMAS23

30%

al die produkte

MikroTik kursusse
Akademie kursusse
MikroTik boeke

Maak gebruik van die afslagkode vir Kersfees!!!

**kodes word in die inkopiemandjie toegepas
Promosie geldig tot Maandag 25 Desember 2023

KUBERWEEK AFSLAG

CW23-MK

17%

alle MikroTik Aanlyn kursusse

CW23-AX

30%

alle Akademie-kursusse

CW23-LIB

25%

alle MikroTik-boeke en -boekpakke

Maak gebruik van die afslagkodes vir Kuberweek!!!

**kodes word in die inkopiemandjie toegepas
Promosie geldig tot Sondag 3 Desember 2023

SWART VRYDAG AFSLAG

BF23-MX

22%

alle MikroTik Aanlyn kursusse

BF23-AX

35%

alle Akademie-kursusse

BF23-LIB

30%

alle MikroTik-boeke en -boekpakke

Maak gebruik van die afslagkodes vir Swart Vrydag!!!

**Kodes word in die inkopiemandjie toegepas

kodes word in die inkopiemandjie toegepas
geldig tot Sondag 26 November 2023

dae
Horas
minute
segundos

Teken hiervoor in gratis kursus

MAE-VPN-SET-231115

Halloween-promosie

Maak gebruik van afslagkodes vir Halloween.

Kodes word in die inkopiemandjie toegepas

HW23-MK

11% afslag op alle MikroTik Aanlyn kursusse

11%

HW23-AX

30% afslag op alle Akademie-kursusse

30%

HW23-LIB

25% afslag op alle MikroTik Boeke en Boekpakke

25%

Registreer en neem deel aan die gratis kursus Inleiding tot Gevorderde Roetering met MikroTik (MAE-RAV-ROS)

Vandag (Woensdag) 11 Oktober 2023
7:11 tot XNUMX:XNUMX (Colombië, Ecuador, Peru)

MAE-RAV-ROS-231011