(ML-001) วิธีจัดการ IP สาธารณะหรือส่วนตัวหลายรายการบนเราเตอร์ Edge อย่างเหมาะสม
$8,99
การเปิดเผย BPDU: BPDU ช่วยให้เครือข่ายเคลื่อนไหวได้อย่างไร
- เมาโร เอสคาลานเต้
- ไม่มีความเห็น
- แบ่งปันบทความนี้
Facebook
Twitter
LinkedIn
WhatsApp
Telegram
หน่วยข้อมูลโปรโตคอลบริดจ์ (BPDU = หน่วยข้อมูลโปรโตคอลบริดจ์)เป็นข้อความข้อมูลที่ใช้ใน โปรโตคอลสแปนนิ่งทรี (STP) เพื่อแบ่งปันข้อมูลเกี่ยวกับโทโพโลยีเครือข่ายระหว่างสวิตช์ทั้งหมดในเครือข่าย
ประเภท BPDU
BPDU มีสามประเภท: การกำหนดค่า BPDU (หรือที่เรียกว่า BPDU มาตรฐาน), การแจ้งเตือนการเปลี่ยนแปลงโทโพโลยี (TCN) BPDU และ Rapid Spanning Tree Protocol (RSTP) BPDU
1. การกำหนดค่า BPDU
สิ่งเหล่านี้คือ BPDU ที่พบบ่อยที่สุด ซึ่งส่งเป็นประจำ (ทุกๆ 2 วินาทีตามค่าเริ่มต้น) โดยสวิตช์ทั้งหมดในเครือข่ายเพื่อแลกเปลี่ยนข้อมูลเกี่ยวกับโทโพโลยี BPDU การกำหนดค่าประกอบด้วยข้อมูลต่อไปนี้:
- รหัสรูทบริดจ์: ตัวระบุขนาด 8 ไบต์สำหรับสวิตช์ที่เชื่อว่าเป็นรูทบริดจ์ รูทบริดจ์เป็นสวิตช์ส่วนกลางในโทโพโลยี STP
- รหัสบริดจ์ผู้ส่ง: ตัวระบุ 8 ไบต์สำหรับสวิตช์ที่ส่ง BPDU
- รหัสพอร์ต: ตัวระบุขนาด 2 ไบต์สำหรับพอร์ตที่ส่ง BPDU
- ต้นทุนเส้นทาง: ผลรวมของค่าใช้จ่ายของลิงก์ทั้งหมดจากสวิตช์ที่ส่ง BPDU ไปยังรูทบริดจ์
- อายุ อายุสูงสุด เวลาสวัสดี ความล่าช้าในการส่งต่อ: ตัวแปรเวลาที่ใช้ในการกำหนดอายุการใช้งานและการแพร่กระจายของ BPDU
- ธง: โดยจะระบุสถานะของเครือข่าย เช่น การเปลี่ยนแปลงในโทโพโลยี
2. การแจ้งเตือนการเปลี่ยนแปลงโทโพโลยี (TCN) BPDU
สิ่งเหล่านี้จะถูกส่งเมื่อสวิตช์ตรวจพบการเปลี่ยนแปลงในโทโพโลยีเครือข่าย เช่น เมื่อพอร์ตเปลี่ยนสถานะ (จากถูกบล็อกเป็นการส่งต่อ หรือกลับกัน)
สวิตช์ที่ตรวจจับการเปลี่ยนแปลงจะส่ง ทีซีเอ็น บีดียู ไปยังรูทบริดจ์ ซึ่งจากนั้นจะส่ง BPDU ยืนยันการเปลี่ยนแปลงโทโพโลยีไปยังสวิตช์อื่นๆ ทั้งหมด
3. BPDU โปรโตคอล Spanning Tree อย่างรวดเร็ว (RSTP)
RSTP BPDU คล้ายกับการกำหนดค่า BPDU แต่ใช้ใน Rapid Spanning Tree Protocol (RSTP) ซึ่งเป็นวิวัฒนาการของ STP ดั้งเดิมที่ออกแบบมาเพื่อให้มาบรรจบกันเร็วขึ้น RSTP BPDU แนะนำฟิลด์ใหม่หลายฟิลด์และเปลี่ยนแปลงการใช้ฟิลด์ที่มีอยู่บางฟิลด์
ตารางเปรียบเทียบ BPDU ทั้ง 3 ประเภท
| การกำหนดค่า BPDU | การแจ้งเตือนการเปลี่ยนแปลงโทโพโลยี (TCN) BPDU | โปรโตคอล Spanning Tree อย่างรวดเร็ว (RSTP) BPDU | |
|---|---|---|---|
การใช้งานหลัก | แลกเปลี่ยนข้อมูลโทโพโลยีเครือข่ายระหว่างสวิตช์และเลือกรูทบริดจ์ | แจ้งสวิตช์อื่นๆ เกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างเครือข่าย | ใช้ใน RSTP เพื่อการคอนเวอร์เจนซ์เครือข่ายที่รวดเร็วยิ่งขึ้น ในกรณีที่มีการเปลี่ยนแปลงโทโพโลยี |
ความถี่ในการจัดส่ง | มันจะถูกส่งเป็นประจำ (ทุกๆ 2 วินาทีโดยค่าเริ่มต้น) โดยสวิตช์ทั้งหมดในเครือข่าย | มันจะถูกส่งเมื่อสวิตช์ตรวจพบการเปลี่ยนแปลงในโทโพโลยีเครือข่าย | มันจะถูกส่งเป็นประจำเป็นการกำหนดค่า BPDU แต่มีข้อมูลเพิ่มเติมและการเปลี่ยนแปลงในการใช้บางฟิลด์เพื่อรองรับ RSTP |
ข้อมูลที่มีอยู่ | รหัสรูทบริดจ์, รหัสบริดจ์ผู้ส่ง, รหัสพอร์ต, ต้นทุนเส้นทาง, อายุ, อายุสูงสุด, เวลาสวัสดี, ความล่าช้าในการส่งต่อ, แฟล็ก | ไม่มีข้อมูลมากนัก ส่วนใหญ่เป็นข้อความประเภท "การแจ้งเตือนการเปลี่ยนแปลง" | คล้ายกับการกำหนดค่า BPDU แต่มีฟิลด์เพิ่มเติมเพื่อรองรับ RSTP เช่น บทบาทของผู้ส่ง สถานะการเรียนรู้และการส่งต่อ เป็นต้น |
ผลการประมวลผล | สวิตช์จะใช้ข้อมูลเพื่อเลือกรูทบริดจ์ พอร์ตรูท และพอร์ตที่กำหนด และบล็อกพอร์ตอื่นๆ เพื่อป้องกันลูป | สวิตช์ตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงในโทโพโลยี โดยอาจเลือกรูทบริดจ์ พอร์ตรูท หรือพอร์ตที่กำหนดใหม่ และเปลี่ยนสถานะของบางพอร์ต | สวิตช์สามารถเปลี่ยนโทโพโลยีเครือข่ายได้อย่างรวดเร็วเพื่อตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลง ช่วยให้สามารถบรรจบกันใหม่ได้เร็วขึ้น |
การทำความเข้าใจตารางเปรียบเทียบของ BPDU ทั้งสามประเภท จำเป็นต้องเน้นความเหมือนและความแตกต่างระหว่างพวกเขาด้วย:
ความคล้ายคลึงกัน
BPDU ทั้งหมดใช้ใน Spanning Tree Protocol (STP) เพื่อหลีกเลี่ยงการวนซ้ำในเครือข่ายอีเธอร์เน็ตและรักษาเครือข่ายให้แข็งแรง
BPDU ทั้งสามประเภทจะถูกส่งบนเครือข่ายเพื่อสื่อสารโทโพโลยีเครือข่ายและการเปลี่ยนแปลง
ทั้งหมดถูกส่งโดยสวิตช์ในเครือข่าย
ความแตกต่าง
การกำหนดค่า BPDU และ RSTP BPDU จะถูกส่งเป็นประจำเพื่อแบ่งปันข้อมูลโทโพโลยีเครือข่ายและสถานะสวิตช์ ในขณะที่ TCN BPDU จะถูกส่งเมื่อมีการเปลี่ยนแปลงในโทโพโลยีเครือข่ายเท่านั้น
Configuration BPDU ใช้ใน STP พื้นฐาน ในขณะที่ RSTP BPDU ใช้ใน Rapid Spanning Tree Protocol ซึ่งเป็น STP เวอร์ชันขั้นสูงและเร็วกว่า
RSTP BPDU ซึ่งแตกต่างจากการกำหนดค่า BPDU โดยมีข้อมูลเพิ่มเติมและเปลี่ยนแปลงการใช้บางฟิลด์เพื่อรองรับคุณสมบัติ RSTP เช่นความสามารถในการย้ายพอร์ตไปยังสถานะการส่งต่อโดยตรงจากสถานะที่ไม่ได้กำหนด โดยไม่ต้องผ่านสถานะการส่งต่อ การฟังและการเรียนรู้ เช่นเดียวกับที่ทำใน STP ขั้นพื้นฐาน
TCN BPDU นั้นง่ายกว่าอีกสองรายการอย่างมาก เนื่องจากจุดประสงค์หลักคือเพียงแจ้งสวิตช์อื่นๆ เกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างเครือข่าย
BPDU แต่ละประเภทมีวัตถุประสงค์และคุณลักษณะเฉพาะที่ทำให้เหมาะสมกับบทบาทในการจัดการโทโพโลยีเครือข่ายอีเทอร์เน็ต ความแตกต่างระหว่างสิ่งเหล่านี้ส่วนใหญ่อยู่ที่ปริมาณและประเภทของข้อมูลที่มีอยู่ ความถี่ในการส่ง และผลกระทบที่มีต่อพฤติกรรมของสวิตช์ในเครือข่าย
การดำเนินงานทั่วไปของ BPDUs
ในเครือข่ายการทำงาน สวิตช์แต่ละตัวจะส่ง BPDU ที่มีการระบุสิ่งที่เชื่อว่าเป็นรูทบริดจ์
หากสวิตช์ได้รับ BPDU ระบุว่ามีรูทบริดจ์ที่มี ID ต่ำกว่าที่มีอยู่ในปัจจุบัน สวิตช์จะอัปเดตข้อมูลและเริ่มส่งต่อ BPDU นั้นแทนที่จะเป็นของตัวเอง
กระบวนการนี้ช่วยให้แน่ใจว่าสวิตช์ทั้งหมดบรรลุข้อตกลงซึ่งเป็นรูทบริดจ์ จากนั้นจะใช้ BPDU เพื่อกำหนดเส้นทางที่สั้นที่สุดไปยังรูทบริดจ์ และจะบล็อกพอร์ตใดๆ ที่ไม่ได้อยู่ในเส้นทางนั้นเพื่อป้องกันการวนซ้ำของเครือข่าย
สิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจว่าโปรโตคอล Spanning Tree ใช้แพ็กเก็ตเหล่านี้เพื่อรักษาเครือข่ายที่ดีและใช้งานได้อย่างไร
การเลือกรูทบริดจ์
กระบวนการเริ่มต้นด้วยการเลือกรูทบริดจ์ สวิตช์แต่ละตัวจะส่งการกำหนดค่า BPDU พร้อมด้วย Bridge ID ของตัวเองเป็น Root Bridge ID Bridge ID ประกอบด้วยค่าลำดับความสำคัญ (2 ไบต์) และที่อยู่ MAC ของสวิตช์ (6 ไบต์) สวิตช์ที่มี Bridge ID ต่ำสุดจะกลายเป็น Root Bridge ในกรณีที่มีลำดับความสำคัญเท่ากัน ที่อยู่ MAC ที่ต่ำที่สุดจะตัดสิน Root Bridge
ทางเลือกของพอร์ตรูทและพอร์ตที่กำหนด
เมื่อสร้าง Root Bridge แล้ว สวิตช์อื่นๆ จะต้องกำหนดเส้นทางที่ดีที่สุด ซึ่งทำได้ผ่านรูทพอร์ต สวิตช์แต่ละตัว นอกเหนือจาก Root Bridge จะเลือกพอร์ตใดพอร์ตหนึ่งเป็น Root Port ซึ่งเป็นพอร์ตที่มีต้นทุนเส้นทางไปยัง Root Bridge ต่ำที่สุด
พอร์ตที่กำหนดคือพอร์ตที่อยู่บนเส้นทางที่เลือกเพื่อไปยังรูทบริดจ์ พอร์ตที่กำหนดมีหน้าที่รับผิดชอบในการส่ง BPDU ลงตามลำดับชั้นเครือข่าย เพื่อให้สวิตช์อื่นๆ สามารถหาทางไปยัง Root Bridge ได้
การบล็อกพอร์ตและบทบาทของพอร์ตใน RSTP
พอร์ตที่ไม่ได้เลือกเป็นพอร์ตรูทหรือพอร์ตที่กำหนดจะถูกบล็อกเพื่อป้องกันการวนซ้ำ ในสถานะบล็อก พอร์ตจะไม่ส่งหรือรับการรับส่งข้อมูล แต่ยังสามารถรับ BPDU ได้
RSTP ซึ่งแตกต่างจาก STP แบบดั้งเดิม กำหนดบทบาทเพิ่มเติมสำหรับพอร์ต เช่น พอร์ตสำรองและพอร์ตสำรอง บทบาทเหล่านี้ช่วยให้สามารถรวมเครือข่ายใหม่ได้เร็วขึ้น หากมีการเปลี่ยนแปลงโทโพโลยีเกิดขึ้น
การเปลี่ยนแปลงในโทโพโลยีและ BPDU
เมื่อมีการเปลี่ยนแปลงในโทโพโลยีเกิดขึ้น เช่น ลิงก์ลงหรือขึ้นมา สวิตช์ที่เกี่ยวข้องจะเริ่มส่ง TCN BPDU ไปยังรูทบริดจ์ เมื่อรูทบริดจ์ได้รับ BPDU เหล่านี้ จะส่งการกำหนดค่า BPDU ไปยังสวิตช์ทั้งหมดเพื่อระบุว่ามีการเปลี่ยนแปลงในโทโพโลยี และควรอัปเดตข้อมูล
ข้อพิจารณาสุดท้าย
สิ่งสำคัญคือต้องทราบว่ารายละเอียดข้างต้นอธิบายลักษณะการทำงานมาตรฐานของโปรโตคอล Spanning Tree และวิธีการใช้ BPDU อย่างไรก็ตาม โปรโตคอล Spanning Tree มีหลายเวอร์ชันและหลายรูปแบบ (เช่น RSTP, MSTP, PVST เป็นต้น) ที่สามารถเปลี่ยนแปลงรายละเอียดเฉพาะเกี่ยวกับวิธีการใช้ BPDU และลักษณะอื่น ๆ ของการดำเนินการได้
โดยทั่วไป BPDU มีความสำคัญต่อการรักษาเสถียรภาพและประสิทธิภาพของเครือข่ายอีเทอร์เน็ต อนุญาตให้มีการสื่อสารและการประสานงานระหว่างสวิตช์เพื่อหลีกเลี่ยงการวนซ้ำ เลือกเส้นทางที่ดีที่สุดสำหรับการรับส่งข้อมูล และปรับให้เข้ากับการเปลี่ยนแปลงในโทโพโลยีเครือข่าย
แบบทดสอบความรู้สั้นๆ
คุณคิดอย่างไรกับบทความนี้?
คุณกล้าที่จะประเมินความรู้ที่คุณเรียนมาหรือไม่?
บทความที่เกี่ยวข้อง
บทความที่เกี่ยวข้อง
หัวข้ออื่นๆ ที่คุณอาจสนใจ
คุณต้องการแนะนำหัวข้อหรือไม่?
เราโพสต์เนื้อหาใหม่ทุกสัปดาห์ คุณต้องการให้เราพูดคุยเกี่ยวกับสิ่งที่เฉพาะเจาะจงหรือไม่?
หลักสูตรออนไลน์ที่กำลังจะมีขึ้น
เอ็มทีซีนออนไลน์
$187,00
เอ็มทีซีเอ็นเอออนไลน์
$187,00
เอ็มทีซีอาร์อีออนไลน์
$187,00
แพ็ค 4 เล่ม MikroTik RouterOS
$68,47
