Unit Data Protokol Jembatan (BPDU = Unit Data Protokol Jembatan), adalah pesan data yang digunakan di Protokol Pohon Spanning (STP) untuk berbagi informasi tentang topologi jaringan antara semua switch di jaringan.
Di akhir artikel Anda akan menemukan sedikit uji itu akan memungkinkan Anda menilai pengetahuan yang diperoleh dalam bacaan ini
Jenis BPDU
Ada tiga jenis BPDU: Konfigurasi BPDU (juga dikenal sebagai BPDU standar), Topology Change Notifikasi (TCN) BPDU, dan Rapid Spanning Tree Protocol (RSTP) BPDU.
1. Konfigurasi BPDU
Ini adalah BPDU yang paling umum, dikirim secara teratur (setiap 2 detik secara default) oleh semua switch di jaringan untuk bertukar informasi tentang topologi. Konfigurasi BPDU berisi informasi berikut:
- ID Jembatan Akar: Pengidentifikasi 8-byte untuk switch diyakini sebagai jembatan akar. Jembatan akar adalah saklar pusat dalam topologi STP.
- ID Jembatan Pengirim: Pengidentifikasi 8-byte untuk switch yang mengirimkan BPDU.
- ID Pelabuhan: Pengidentifikasi 2-byte untuk port yang mengirim BPDU.
- Biaya Jalur: Jumlah biaya semua link dari switch yang mengirimkan BPDU ke root bridge.
- Usia, Usia Maks, Waktu Halo, Penundaan Maju: Variabel waktu digunakan untuk menentukan umur dan propagasi BPDU.
- Bendera: Mereka menunjukkan keadaan jaringan, seperti perubahan topologi.
2. Notifikasi Perubahan Topologi (TCN) BPDU
Ini dikirim ketika switch mendeteksi perubahan dalam topologi jaringan, seperti ketika port berubah status (dari diblokir ke meneruskan, atau sebaliknya).
Saklar yang mendeteksi perubahan mengirimkan a TCN BPDU ke root bridge, yang kemudian mengirimkan BPDU konfirmasi perubahan topologi ke semua switch lainnya.
3. Protokol Spanning Tree Cepat (RSTP) BPDU
RSTP BPDU mirip dengan Konfigurasi BPDU, tetapi digunakan dalam Rapid Spanning Tree Protocol (RSTP), yang merupakan evolusi dari STP asli yang dirancang untuk menyatu lebih cepat. RSTP BPDU memperkenalkan beberapa lapangan baru dan mengubah penggunaan beberapa lapangan yang sudah ada.
Tabel perbandingan 3 jenis BPDU
Konfigurasi BPDU | Notifikasi Perubahan Topologi (TCN) BPDU | Protokol Spanning Tree Cepat (RSTP) BPDU | |
---|---|---|---|
penggunaan utama | Tukarkan informasi topologi jaringan antar switch dan pilih Root Bridge. | Beritahu switch lain tentang perubahan topologi jaringan. | Digunakan di RSTP untuk konvergensi ulang jaringan yang lebih cepat jika terjadi perubahan topologi. |
Frekuensi Pengiriman | Ini dikirim secara teratur (setiap 2 detik secara default) oleh semua switch di jaringan. | Ini dikirim ketika switch mendeteksi perubahan dalam topologi jaringan. | Ini secara teratur dikirim sebagai Konfigurasi BPDU, tetapi dengan informasi tambahan dan perubahan dalam penggunaan beberapa bidang untuk mendukung RSTP. |
Informasi terkandung | ID Jembatan Akar, ID Jembatan Pengirim, ID Port, Biaya Jalur, Usia, Usia Maks, Waktu Halo, Penundaan Maju, Bendera. | Itu tidak mengandung banyak informasi, terutama pesan jenis “pemberitahuan perubahan”. | Mirip dengan Konfigurasi BPDU, tetapi dengan kolom tambahan untuk mendukung RSTP, seperti Peran pengirim, status Pembelajaran dan Penerusan, dll. |
Hasil pemrosesan | Switch menggunakan informasi tersebut untuk memilih Root Bridge, Root Port, dan Designated Ports, dan memblokir port lain untuk mencegah loop. | Switch bereaksi terhadap perubahan topologi, mungkin dengan memilih Root Bridge baru, Root Port, atau Designated Ports, dan mengubah status beberapa port. | Switch dapat dengan cepat mengubah topologi jaringan sebagai respons terhadap perubahan, sehingga memungkinkan konvergensi lebih cepat. |
Memahami tabel perbandingan ketiga jenis BPDU, penting juga untuk menyoroti persamaan dan perbedaan di antara keduanya:
Kesamaan
Semua BPDU digunakan dalam Spanning Tree Protocol (STP) untuk menghindari loop dalam jaringan Ethernet dan menjaga kesehatan jaringan.
Ketiga jenis BPDU dikirim pada jaringan untuk mengkomunikasikan topologi jaringan dan perubahannya.
Semuanya ditransmisikan melalui switch dalam suatu jaringan.
Perbedaan
Konfigurasi BPDU dan RSTP BPDU dikirim secara berkala untuk berbagi informasi topologi jaringan dan beralih status, sedangkan TCN BPDU hanya dikirim ketika ada perubahan topologi jaringan.
Konfigurasi BPDU digunakan di STP dasar, sedangkan RSTP BPDU digunakan di Rapid Spanning Tree Protocol, yang merupakan versi STP yang lebih canggih dan lebih cepat.
RSTP BPDU, tidak seperti BPDU Konfigurasi, berisi informasi tambahan dan mengubah penggunaan beberapa bidang untuk mendukung fitur RSTP, seperti kemampuan untuk memindahkan port langsung ke status penerusan dari status yang tidak ditentukan, tanpa melalui status penerusan. mendengarkan dan belajar, seperti yang dilakukan pada STP dasar.
TCN BPDU jauh lebih sederhana dibandingkan dua lainnya, karena tujuan utamanya adalah untuk sekadar memberi tahu switch lain tentang perubahan topologi jaringan.
Setiap jenis BPDU memiliki tujuan dan karakteristik tertentu yang membuatnya sesuai dengan perannya dalam mengelola topologi jaringan Ethernet. Perbedaan antara keduanya terutama terletak pada jumlah dan jenis informasi yang dikandungnya, frekuensi pengirimannya, dan bagaimana pengaruhnya terhadap perilaku switch dalam jaringan.
Operasi umum BPDU
Dalam jaringan yang berfungsi, setiap switch mengirimkan BPDU yang berisi identifikasi apa yang diyakini sebagai jembatan akar.
Jika switch menerima BPDU yang menunjukkan bahwa ada root bridge dengan ID yang lebih rendah dari yang dimilikinya saat ini, switch akan memperbarui informasinya dan mulai meneruskan BPDU tersebut, bukan miliknya sendiri.
Proses ini memastikan bahwa semua switch mencapai kesepakatan mengenai mana yang merupakan jembatan akar. Dari sana, mereka menggunakan BPDU untuk menentukan jalur terpendek ke jembatan akar, dan akan memblokir port apa pun yang tidak berada di jalur tersebut untuk mencegah loop jaringan.
Penting untuk memahami bagaimana protokol Spanning Tree menggunakan paket-paket ini untuk menjaga jaringan yang sehat dan fungsional.
Memilih Jembatan Akar
Prosesnya dimulai dengan memilih Root Bridge. Setiap switch mengirimkan Konfigurasi BPDU dengan Bridge ID-nya sendiri sebagai Root Bridge ID. Bridge ID terdiri dari nilai prioritas (2 byte) dan alamat MAC switch (6 byte). Switch dengan Bridge ID terendah menjadi Root Bridge. Jika prioritasnya sama, alamat MAC terendah akan menentukan Root Bridge.
Pilihan Port Root dan Port yang Ditunjuk
Setelah Root Bridge terbentuk, switch lain harus menentukan jalur terbaik menuju ke sana. Ini dilakukan melalui Root Ports. Setiap switch, selain Root Bridge, akan memilih salah satu portnya sebagai Root Port, yaitu port dengan Path Cost ke Root Bridge yang paling rendah.
Port yang Ditunjuk adalah port yang berada pada jalur yang dipilih untuk mencapai Root Bridge. Port yang Ditunjuk bertanggung jawab untuk mengirimkan BPDU ke bawah hierarki jaringan sehingga switch lain dapat menemukan jalan mereka ke Root Bridge.
Memblokir port dan peran port di RSTP
Port yang tidak dipilih sebagai Root Ports atau Designated Ports diblokir untuk mencegah loop. Dalam keadaan memblokir, suatu port tidak akan mengirim atau menerima lalu lintas data, namun masih dapat menerima BPDU.
RSTP, tidak seperti STP tradisional, mendefinisikan peran tambahan untuk port, seperti port alternatif dan port cadangan. Peran ini memungkinkan konvergensi kembali jaringan lebih cepat jika terjadi perubahan topologi.
Perubahan topologi dan BPDU
Ketika terjadi perubahan topologi, seperti link turun atau naik, switch yang terlibat mulai mengirimkan TCN BPDU menuju Root Bridge. Ketika Root Bridge menerima BPDU ini, ia mengirimkan BPDU Konfigurasi ke semua switch untuk menunjukkan bahwa telah terjadi perubahan dalam topologi dan bahwa mereka harus memperbarui informasinya.
Pertimbangan akhir
Penting untuk dicatat bahwa rincian di atas menjelaskan perilaku standar protokol Spanning Tree dan cara menggunakan BPDU. Namun, ada beberapa versi dan varian protokol Spanning Tree (seperti RSTP, MSTP, PVST, dll.) yang dapat bervariasi dalam rincian spesifik tentang cara mereka menggunakan BPDU dan aspek lain dari operasinya.
Secara umum, BPDU penting untuk menjaga stabilitas dan efisiensi jaringan Ethernet. Mereka memungkinkan komunikasi dan koordinasi antar switch untuk menghindari loop, memilih jalur terbaik untuk lalu lintas, dan beradaptasi dengan perubahan topologi jaringan.