Algemene werking van BPDU's

In een werkend netwerk verzendt elke switch BPDU's met de identificatie van wat volgens hem de rootbridge is.

Als een switch een BPDU ontvangt die aangeeft dat er een rootbridge is met een ID die lager is dan degene die hij momenteel heeft, zal hij zijn informatie bijwerken en beginnen met het doorsturen van die BPDU in plaats van zijn eigen ID.

Dit proces zorgt ervoor dat alle schakelaars tot overeenstemming komen over de rootbridge. Van daaruit gebruiken ze de BPDU's om het kortste pad naar de rootbridge te bepalen, en zullen ze alle poorten blokkeren die zich niet op dat pad bevinden om netwerklussen te voorkomen.

Het is belangrijk om te begrijpen hoe het Spanning Tree-protocol deze pakketten gebruikt om een ​​gezond en functioneel netwerk te behouden.

Het kiezen van de wortelbrug

Het proces begint met het kiezen van de Root Bridge. Elke switch verzendt een configuratie-BPDU met zijn eigen Bridge-ID als Root Bridge-ID. Een Bridge ID bestaat uit een prioriteitswaarde (2 bytes) en het MAC-adres van de switch (6 bytes). De switch met de laagste Bridge-ID wordt de Root Bridge. Bij gelijkheid in prioriteit bepaalt het laagste MAC-adres de Root Bridge.

Keuze uit rootpoorten en aangewezen poorten

Zodra de Root Bridge tot stand is gebracht, moeten de andere schakelaars het beste pad ernaartoe bepalen. Dit gebeurt via rootpoorten. Elke switch, behalve de Root Bridge, selecteert een van zijn poorten als Root Port, wat de poort is met de laagste padkosten naar de Root Bridge.

Aangewezen poorten zijn de poorten die zich op het geselecteerde pad bevinden om de Root Bridge te bereiken. Aangewezen poorten zijn verantwoordelijk voor het verzenden van BPDU's door de netwerkhiërarchie, zodat andere switches hun weg naar de Root Bridge kunnen vinden.

Poorten en poortrollen blokkeren in RSTP

Poorten die niet als rootpoort of aangewezen poort zijn geselecteerd, worden geblokkeerd om lussen te voorkomen. In een geblokkeerde toestand zal een poort geen dataverkeer verzenden of ontvangen, maar kan hij nog steeds BPDU's ontvangen.

RSTP definieert, in tegenstelling tot traditioneel STP, extra rollen voor poorten, zoals alternatieve poort en back-uppoort. Deze rollen zorgen voor een snellere herconvergentie van het netwerk als er topologiewijzigingen optreden.

Veranderingen in topologie en BPDU's

Wanneer er een verandering in de topologie plaatsvindt, zoals een verbinding die omlaag of omhoog gaat, beginnen de betrokken schakelaars TCN BPDU's naar de Root Bridge te sturen. Wanneer de Root Bridge deze BPDU's ontvangt, stuurt deze een configuratie-BPDU naar alle switches om aan te geven dat er een verandering in de topologie heeft plaatsgevonden en dat zij hun informatie moeten bijwerken.

Consideraciones finales

Het is belangrijk op te merken dat de bovenstaande details het standaardgedrag van het Spanning Tree-protocol beschrijven en hoe het BPDU's gebruikt. Er zijn echter verschillende versies en varianten van het Spanning Tree-protocol (zoals RSTP, MSTP, PVST, enz.) die kunnen variëren in specifieke details over hoe ze BPDU's gebruiken en andere aspecten van hun werking.

Over het algemeen zijn BPDU's essentieel om de stabiliteit en efficiëntie van Ethernet-netwerken te behouden. Ze maken communicatie en coördinatie tussen switches mogelijk om lussen te vermijden, het beste pad voor verkeer te selecteren en zich aan te passen aan veranderingen in de netwerktopologie.