(ML-019) BGP על IPv6 MikroTik כפרוטוקול ניתוב פנימי ברשת מנותבת
$12,99
מהו פרוטוקול Spanning Tree (STP)
- מאורו אסקאלנטה
- הערות 3
- שתף את המאמר הזה
פייסבוק
טויטר
לינקדין
וואטסאפ
מברק
El פרוטוקול עץ משתרע, או Spanning Tree Protocol (STP), הוא פרוטוקול רשת המשמש כדי למנוע לולאות רשת שניתן ליצור על ידי "קישורים מיותרים" ברשת מחשבים.
לולאות מזיקות לרשת ועלולות להוביל להפצה אינסופית של מנות נתונים, גודש חמור ופגיעה בביצועי הרשת.
STP פותח על ידי ד"ר ראדיה פרלמן ופורסם לראשונה כתקן IEEE 802.1D ב1990.
יסודות ותפעול
ה-STP פועל על ידי יצירת טופולוגיית עץ, "עץ פורש", המקיף את כל המתגים ברשת. עץ זה משמש לקביעת נתיב ללא לולאה ברשת.
הרעיון הוא להבטיח שיש רק נתיב פעיל אחד בין שני צמתים ברשת.
לשם כך, STP מקצה תפקידים (שורש, מיועד וחסום) לכל היציאות ברשת. התפקידים הבאים הם:
יציאת שורש: זוהי היציאה בעלת הנתיב הטוב ביותר (העלות הנמוכה ביותר) מהמתג לשורש.
נמל ייעודי: זוהי היציאה בעלת הנתיב הטוב ביותר מהרשת לשורש.
יציאה חסומה: יציאה זו אינה בשימוש בטופולוגיה הנוכחית. זוהי יציאה מיותרת ונמצאת במצב המתנה למקרה שמתרחש כשל ביציאות אחרות.
התפקידים נקבעים על סמך מספר קריטריונים, כולל מזהה גשר, מזהה יציאה ו - עלות כביש לגשר השורשים.
El "גשר שורשים" זהו מתג ספציפי שנבחר על ידי ה-STP להיות הפנייה לרשת. גשר זה נבחר על סמך מזהה הגשר שלו, הכולל ערך עדיפות וכתובת ה-MAC של המתג. המתג עם מזהה הגשר הנמוך ביותר הופך לגשר השורש.
תהליך STP
ניתן לסכם את תהליך STP בארבעה שלבים:
1. בחירת גשר שורשים
התהליך מתחיל בבחירת גשר השורשים (גשר שורשים), שהוא בעצם המתג שפועל כנקודת ייחוס ברשת. כל הנתיבים בטופולוגיית הרשת מתחילים מהמתג הזה.
הבחירה מבוססת על מזהה גשר (BID), המורכב מא עדיפות (ערך ברירת מחדל של 32768) וה- כתובת MAC של המתג.
המתג עם ה-BID הנמוך ביותר הופך לגשר השורש. במקרה של שוויון בעדיפות, כתובת ה-MAC משמשת לשבירת השוויון (מנצח ה-MAC הנמוך ביותר).
2. בחירת יציאת שורש
לאחר בחירת גשר השורש, כל מתג (שהוא לא גשר השורש) בוחר את יציאת השורש שלו, שהיא היציאה עם עלות הנתיב הנמוכה ביותר לגשר השורש.
עלות הנתיב מחושבת על סמך מהירות השידור של הקישור. לקישור מהיר יותר יש עלות נמוכה יותר.
3. בחירת היציאה המיועדת
ואז כל קטע רשת (תחום התנגשות) תבחר נמל ייעודי. זהו הנמל בעל עלות הנתיב הנמוכה ביותר מקטע הרשת לגשר השורש.
המתג שמיועד ליציאה זו נקרא מתג ייעודי.
4. חסימת יציאות אחרות
כל שאר היציאות שאינן יציאות שורש או ייעודיות חסומות. מוקצה להם א מצב נעילה והם לא משתתפים בהעברת מסגרת, מה שמונע היווצרות לולאות.
5. הפצת מידע גשר (Bridge Protocol Data Units, BPDUs)
ل BPDUs הם משמשים להחלפת מידע בין מתגים. BPDUs נשלחים מעת לעת (כברירת מחדל, כל 2 שניות) מגשר השורש ומהמתגים המיועדים לכל שאר המתגים ברשת.
6. שינויים בטופולוגיית הרשת
אם מתרחש שינוי בטופולוגיית הרשת (לדוגמה, אם קישור נכשל או מתג חדש נוסף), STP מחשב מחדש את הנתיבים ויכול לשנות את סטטוס היציאות (חסומות ל-Outred או root, או להיפך) ל-וודא לא נוצרות לולאות בטופולוגיה החדשה.
שלבים אלו מבטיחים שעץ מתחש ללא לולאות נשמר ברשת ומאפשרים לרשת להתאושש משינויים בטופולוגיה.
עליך לזכור שגרסאות חדשות יותר של STP, כגון Rapid Spanning Tree Protocol (RSTP), יכולות לבצע את השלבים הללו בצורה יעילה ומהירה יותר.
לאחר הקמת טופולוגיית העץ, אם מתרחש כשל ברשת, STP יכול להגדיר את עצמו מחדש ולבחור נתיב חדש.
סוגי STP
ישנן מספר גרסאות של STP, כולל פרוטוקול עץ פורש מהיר (RSTP) המספק זמני התכנסות מהירים יותר, ופרוטוקול עצים מרובים (MSTP) המאפשר מספר עצי פורש באותה רשת.
להלן כמה מהגרסאות הנפוצות ביותר:
1. פרוטוקול Rapid Spanning Tree (RSTP, IEEE 802.1w)
גרסה זו של STP תוכננה להאיץ את זמן ההתאוששות לאחר שינוי בטופולוגיית הרשת.
במקום לחכות לטיימרים לפוג, RSTP יכול להגיב באופן פעיל לשינויים ברשת ולהגדיר מחדש את טופולוגיית העץ המתפרשת הרבה יותר מהר. RSTP מציג גם את המושג של "תפקידי נמל" y "מדינות נמל" כדי לייעל את ההתאוששות.
2. פרוטוקול עצים מרובים (MSTP, IEEE 802.1s)
MSTP מאפשר למתגים לכלול עצי פורש מרובים. זה מאפשר איזון עומסים יעיל יותר ויכולת להסתגל ליותר סוגים של תצורות רשת.
עם MSTP, ניתן להקצות כל עץ פורש לקבוצה של VLANs, מה שיכול לשפר את יעילות הרשת בסביבות עם מספר VLANs.
3. פרוטוקול פר-VLAN Spanning Tree (PVST)
זוהי גרסה של סיסקו של STP, המשתמשת בעץ פורש נפרד עבור כל VLAN.
זה מספק גמישות רבה יותר מכיוון שאתה יכול לייעל את תצורת STP עבור כל VLAN בנפרד.
4. Per-VLAN Spanning Tree Protocol Plus (PVST+)
זהו שיפור ל-PVST המשפר יכולת פעולה הדדית עם STP סטנדרטי.
5. פרוטוקול Rapid Per-VLAN Spanning Tree (RPVST+)
פרוטוקול זה משלב את היתרונות של RSTP (זמן התכנסות מהיר יותר) עם היתרונות של PVST+ (עץ פורש אחד לכל VLAN).
לכל וריאנט STP יש חוזקות וחולשות משלה, והבחירה באיזו וריאנט להשתמש תלויה במידה רבה בעיצוב ובצרכים הספציפיים של הרשת.
כמה גורמים שיש לקחת בחשבון יכולים להיות הצורך באיזון עומסים, המספר והגודל של רשתות VLAN והצורך בהתאוששות מהירה מתקלות רשת.
גרסאות STP והתרחישים המתאימים ביותר
| וריאנט STP | תיאור | תרחיש שימוש |
|---|---|---|
| STP (IEEE 802.1D) | המקורי, שנועד למנוע לולאות ברשת. | אידיאלי עבור רשתות קטנות ופשוטות, שבהן מהירות ההתכנסות אינה קריטית. |
| RSTP (IEEE 802.1w) | STP משופר עם זמני התכנסות מהירים יותר. | מתאים לרשתות גדולות יותר שבהן חשובה מהירות שחזור הקישוריות לאחר הפרעה. |
| MSTP (IEEE 802.1s) | הוא מאפשר מספר עצים פורשים, מה שמקל על איזון עומס והתאמה לתצורות רשת שונות. | אופטימלי עבור רשתות גדולות עם מספר רשתות VLAN ובמקומות שבהם יש צורך באיזון עומסים יעיל. |
| PVST | גרסה של סיסקו המשתמשת בעץ פורש נפרד עבור כל VLAN. | אידיאלי עבור רשתות המשתמשות ב-Cisco ויש להן מספר VLANs הדורשים תצורות STP מותאמות בנפרד. |
| PVST+ | משפר יכולת פעולה הדדית של PVST עם STP סטנדרטי. | מתאים לרשתות עם ציוד של ספקים מרובים ובהם נדרש אופטימיזציה של VLAN פרטנית. |
| RPVST+ | משלב את היתרונות של RSTP ו-PVST+. | אידיאלי עבור רשתות עם מספר רשתות VLAN הדורשות הן התכנסות מהירה והן אופטימיזציה של VLAN פרטנית. |
גרסאות STP והיתרונות והחסרונות העיקריים שלהן
| וריאנט STP | יתרון | חסרונות |
|---|---|---|
| STP (IEEE 802.1D) | מנע לולאות רשת ביעילות. | זמן התכנסות איטי. מאפשר רק נתיב פעיל אחד, שיכול להגביל את רוחב הפס. |
| RSTP (IEEE 802.1w) | זמני התכנסות מהירים יותר בהשוואה ל-STP. שומר על היתרונות של STP. | למרות שהוא מהיר יותר מ-STP, ייתכן שהוא עדיין לא מהיר מספיק עבור יישומים מסוימים. |
| MSTP (IEEE 802.1s) | מאפשר מופעים מרובים של STP, מה שיכול לשפר את איזון העומס ואת השימוש ברוחב הפס. | מורכב יותר להגדרה ולניהול עקב מופעי STP מרובים. |
| PVST | מאפשר תצורת STP לכל VLAN, שיכולה לייעל את הביצועים. | ל-Cisco ספציפי, אז ייתכן שלא יהיה תואם לציוד מיצרנים אחרים. |
| PVST+ | משפר יכולת פעולה הדדית עם STP סטנדרטי בהשוואה ל-PVST. | למרות שזה משפר יכולת פעולה הדדית בהשוואה ל-PVST, בעיות תאימות עדיין עשויות להתקיים. |
| RPVST+ | משלב את היתרונות של RSTP ו-PVST+. מאפשר זמני התכנסות מהירים יותר ותצורת STP לכל VLAN. | ספציפית לסיסקו. זה מורכב יותר להגדרה ולניהול בשל התכונות הנוספות. |
חידון ידע קצר
מה דעתך על המאמר הזה?
האם אתה מעז להעריך את הידע הנלמד שלך?
Artaculos Relacionados
Artaculos Relacionados
נושאים נוספים שעשויים לעניין אותך
כיצד להגדיר נתב רפלקטור ב-iBGP עם IPv6 ב-MikroTik
מי ייתן 14, 2024
MikroTik Sniffer: טיפים לנטר את הרשת שלך ביעילות
מי ייתן 13, 2024
דרכים להקצאת כתובת IPv6 (חלק 2)
מרץ 25, 2024
האם אתה רוצה להציע נושא?
בכל שבוע אנו מפרסמים תוכן חדש. אתה רוצה שנדבר על משהו ספציפי?
קורסים מקוונים בקרוב
MTCINE אונליין
$187,00
MTCNA באינטרנט
$187,00
MTCRE אונליין
$187,00
ארוז 4 ספרי MikroTik RouterOS
$68,47
3 תגובות על "מהו פרוטוקול עץ משתרע (STP)"
קורס מעשי
הצעה מעולה! ...בואו נעבוד על זה.
מידע מעולה! כל הכבוד למי שעשה את זה.