Spanning Tree Protocol (STP)          Тимофеев Ю.В. САПР-5.1П
Spanning Tree Protocol• Протокол покрывающего дерева (STP)  позволяет коммутаторам автоматически  определять древовидную к...
Spanning Tree Protocol• Неиспользуемые, или приводящие к  избыточности и замкнутости маршруты  блокируются.• В случае нару...
Достоинства• STP позволяет решить следующие  проблемы:  1. Широковещательные штормы  2. Некорректная таблица фильтрации MA...
BPDU• BPDU – Bridge Protocol Data Unit• Основную работу совершает Hello BPDU                                         5
Spanning Tree     Protocol• Hello BPDU содержит достаточно информации,  чтобы:  – Выбрать корневой коммутатор  – Рассчитат...
Spanning Tree AlgorithmОсновные этапы:1 : Выбор корневого коммутатора2 : Выбор корневых портов3 : Выбор назначенных портов...
Spanning Tree AlgorithmОсновные этапы:1 : Выбор корневого коммутатора2 : Выбор корневых портов3 : Выбор назначенных портов...
Выбор корневого коммутатора• При инициализации каждый коммутатор считает себя корневым.• Все коммутаторы обмениваются Hell...
Spanning Tree AlgorithmОсновные этапы:1 : Выбор корневого коммутатора2 : Выбор корневых портов3 : Выбор назначенных портов...
Root Выбор                                                        Bridge                                      Cost=19    1...
Выборкорневых портов• У корневого коммутатора для всех портов Cost = 0• Не-корневой коммутатор принимает BPDU и суммирует ...
Выборкорневых портов                     Root Port                                       Root Port• У корневого коммутатор...
Spanning Tree AlgorithmОсновные этапы:1 : Выбор корневого коммутатора2 : Выбор корневых портов3 : Выбор назначенных портов...
Выборназначенных   портов                      Root Path Cost = 19 • Назначенный порт – это единственный порт для данного ...
Выборназначенных   портов • Назначенный порт – это единственный порт для данного сегмента, который он   использует для свя...
Состояния  портов• Отключен (disabled) – отключен администратором или системой• Заблокирован (blocking) – принимает и обра...
RSTP (Rapid STP)• RSTP – ускоренная версия протокола STP.  – Уменьшилось время построения топологии    (менее секунды)  – ...
Отличия RSTP1. Порт в RSTP может иметь всего три статуса –   Discarding, Learning и Forwarding. Таким образом,   статусу D...
Отличия RSTP• Измененный формат сообщения о  конфигурации• Сообщения keep-alive• Быстрое обновление таблицы фильтрации• Бы...
MSPTMultiple Spanning Tree Protocol (MSPT) – наиболеесовременная стандартная реализация SPT• позволяет настраивать несколь...
Upcoming SlideShare
Loading in …5
×

Spanning tree protocol (stp)

2,339 views

Published on

Published in: Technology
0 Comments
1 Like
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

No Downloads
Views
Total views
2,339
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
2
Actions
Shares
0
Downloads
34
Comments
0
Likes
1
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Spanning tree protocol (stp)

  1. 1. Spanning Tree Protocol (STP) Тимофеев Ю.В. САПР-5.1П
  2. 2. Spanning Tree Protocol• Протокол покрывающего дерева (STP) позволяет коммутаторам автоматически определять древовидную конфигурацию связей в сети при произвольном соединения портов между собой.• Полученная конфигурация гарантированно не имеет замкнутых маршрутов и избыточного дублирования соединений.• В случае отказа сегмента коммутатор сам сможет восстановить работоспособность без внешнего вмешательства. 2
  3. 3. Spanning Tree Protocol• Неиспользуемые, или приводящие к избыточности и замкнутости маршруты блокируются.• В случае нарушения основного пути алгоритм перенастроит топологию, активировав некоторые ранее заблокированные связи. 3
  4. 4. Достоинства• STP позволяет решить следующие проблемы: 1. Широковещательные штормы 2. Некорректная таблица фильтрации MAC- адресов 3. Групповая передача кадров 4
  5. 5. BPDU• BPDU – Bridge Protocol Data Unit• Основную работу совершает Hello BPDU 5
  6. 6. Spanning Tree Protocol• Hello BPDU содержит достаточно информации, чтобы: – Выбрать корневой коммутатор – Рассчитать кратчайший путь от себя до корневого коммутатора – Для каждого сегмента выбрать коммутатор, наиболее «близкий» к корневому (назначенный коммутатор) – Для каждого некорневого коммутатора выбрать корневой порт (наиболее «близкий» к корневому коммутатору) – Определить и заблокировать все порты, не являющиеся частью дерева 6
  7. 7. Spanning Tree AlgorithmОсновные этапы:1 : Выбор корневого коммутатора2 : Выбор корневых портов3 : Выбор назначенных портов 7
  8. 8. Spanning Tree AlgorithmОсновные этапы:1 : Выбор корневого коммутатора2 : Выбор корневых портов3 : Выбор назначенных портов 8
  9. 9. Выбор корневого коммутатора• При инициализации каждый коммутатор считает себя корневым.• Все коммутаторы обмениваются Hello BPDU между собой.• При получении Hello BPDU коммутатор сравнивает его BID со своим и считает корневым тот коммутатор, у которого BID меньше.• Если приоритет одинаков, то выигрывает коммутатор с меньшим значением MAC.• В результате корневым коммутатором сети становится коммутатор с наименьшим значением BID. 9
  10. 10. Spanning Tree AlgorithmОсновные этапы:1 : Выбор корневого коммутатора2 : Выбор корневых портов3 : Выбор назначенных портов 10
  11. 11. Root Выбор Bridge Cost=19 1/1 1/2 Cost=19 Cat-Aкорневых портов 1/1 1/1 Cat-B Cat-C 1/2 1/2 Cost=19• Каждый не-корневой коммутатор имеет ровно один корневой порт• Корневой порт – порт, ближайший к корневому коммутатору.• Для определения близости используется Root Path Cost (RPC).• Для каждого порта его расстояние до корневого коммутатора будет равно сумме RPC всех сегментов пути до него 11
  12. 12. Выборкорневых портов• У корневого коммутатора для всех портов Cost = 0• Не-корневой коммутатор принимает BPDU и суммирует Root Path Cost, полученный из него и Path Cost Для соответствующего порту сегмента сети.• После чего рассылает BPDU с вычисленным Root Path Cost по всем своим портам. 12
  13. 13. Выборкорневых портов Root Port Root Port• У корневого коммутатора для всех портов Cost = 0• Не-корневой коммутатор принимает BPDU и суммирует Root Path Cost, полученный из него и Path Cost Для соответствующего порту сегмента сети.• После чего рассылает BPDU с вычисленным Root Path Cost по всем своим портам.• Из всех полученных RPC коммутатор выбирает наименьшее и назначает соответствующему порту статус корневого. 13
  14. 14. Spanning Tree AlgorithmОсновные этапы:1 : Выбор корневого коммутатора2 : Выбор корневых портов3 : Выбор назначенных портов 14
  15. 15. Выборназначенных портов Root Path Cost = 19 • Назначенный порт – это единственный порт для данного сегмента, который он использует для связи с корневым коммутатором • Таким образом, каждый сегмент сети имеет ровно один назначенный порт, который выбирается по принципу наименьшего Root Path Cost. • Соответствующий коммутатор именуется назначенным коммутатором для данного сегмента сети 15
  16. 16. Выборназначенных портов • Назначенный порт – это единственный порт для данного сегмента, который он использует для связи с корневым коммутатором • Таким образом, каждый сегмент сети имеет ровно один назначенный порт, который выбирается по принципу наименьшего Root Path Cost. • Соответствующий коммутатор именуется назначенным коммутатором для данного сегмента сети • В случае равенства RPC выбирается порт, принадлежащий коммутатору с меньшим BID. • Все не-назначенные и не-корневые порты блокируются. 16
  17. 17. Состояния портов• Отключен (disabled) – отключен администратором или системой• Заблокирован (blocking) – принимает и обрабатывает BPDU. Устанавливается для неназначенных и некорневых портов, либо при инициализации.• Слушает (listening) – Принимает и обрабатывает BPDU. Устанавливается из состояния blocking, когда порт становится корневым, или назначенным. Через промежуток времени, равный forward delay*, порт переходит в состояние learning.• Обучается (learning) –Принимает и обрабатывает BPDU, запоминает MAC-адреса. Через промежуток времени, равный forward delay*, порт переходит в состояние forwarding.• Передает (forwarding) – полная функциональность, принимает и обрабатывает BPDU, MAC-адреса и пользовательские данные.*Задержка во времени обусловлена тем, что изменение топологии в одной части сети не становятся мгновенно известны другим 17частям
  18. 18. RSTP (Rapid STP)• RSTP – ускоренная версия протокола STP. – Уменьшилось время построения топологии (менее секунды) – Исключена поддержка коаксиального кабеля 18
  19. 19. Отличия RSTP1. Порт в RSTP может иметь всего три статуса – Discarding, Learning и Forwarding. Таким образом, статусу Discarding соответствует объединение статусов Disabled, Blocking и Listening протокола STP.2. Добавлены новые роли портов: – Резервный для назначенного (backup) – Альтернативный корневому (alternate)3. Прирост в скорости обновления топологии получен за счет быстрого включения alternate- портов и лавинообразного процесса handshake 19
  20. 20. Отличия RSTP• Измененный формат сообщения о конфигурации• Сообщения keep-alive• Быстрое обновление таблицы фильтрации• Быстрый переход из Discarding в Forward 20
  21. 21. MSPTMultiple Spanning Tree Protocol (MSPT) – наиболеесовременная стандартная реализация SPT• позволяет настраивать несколько независимых «деревьев» STP в разных VLAN. Каждое такое «дерево» может иметь свою независимую от других «деревьев» топологию.• предоставляет возможность распределения нагрузки• улучшает отказоустойчивость сети к возможным сбоям• облегчается задача администрирования и управления крупными сетями• каждая копия (покрывающее дерево) MSTP также использует протокол RSTP для более быстрой сходимости сети. 21

×