Protokół drzewa opinającego mgr inż. Łukasz Dylewski lukasz.dylewski@matman.uwm.edu.pl

Agenda Czy potrzebuje STP ? Kilka słów o STP BPDU STP a Porty

Nadmiarowość Celem stosowania topologii nadmiarowych jest eliminacja wyłączeń sieci wywoływanych przez pojedyncze punkty awarii. Wszystkie sieci wymagają nadmiarowości, jeśli mają być bardziej niezawodne.

Nadmiarowość

Burze rozgłoszeniowe

Pętle w sieci

STP – Spanning-Tree Protocol Protokół drzewa opinającego ustanawia węzeł główny, który jest nazywany mostem głównym. Protokół drzewa opinającego konstruuje topologię, w której do każdego węzła w sieci prowadzi dokładnie jedna ścieżka. Korzeniem drzewa jest most główny. Połączenia nadmiarowe, które nie są częścią drzewa o najkrótszych ścieżkach, są blokowane.

STP – Spanning-Tree Protocol Połączenia, które powodują powstanie pętli, przechodzą do stanu blokowania. Ramki danych odebrane na zablokowanych łączach są odrzucane. Tworzenie topologii za pomocą komunikatów BPDU (ang. Bridge Protocol Data Unit). Jednostki BPDU są odbierane nawet na zablokowanych portach.

STP – BPDU Zadania BPDU: Wybrać jeden przełącznik główny, który będzie pełnił rolę korzenia drzewa opinającego. Obliczyć najkrótszą ścieżkę od danego przełącznika do przełącznika głównego. W każdym segmencie sieci LAN wyznaczyć przełącznik wyznaczony (ang. designated switch), który w topologii będzie najbliżej przełącznika głównego. Przełącznik wyznaczony obsługuje całą komunikację między daną siecią LAN a mostem głównym.

STP – BPDU

STP – BPDU: Pola

STP – BPDU: Pola

STP – BPDU: Pola

STP – BPDU: Pola

STP – BPDU: Pola

STP – BPDU: Pola

STP – BPDU: Pola

STP – BPDU: Algorytm

STP – Priorytet vs. MAC Wartość w polu Priorytet: 1 – 65536. Wartość niższa jest lepsza. Domyślna wartość dla switchy Cisco to 32768. Modyfikacja wartości o 4098. Jeżeli priorytet ma wartość domyślną to bierzemy pod uwagę adres MAC. Adres MAC o najniższej wartości jest najlepszy.

STP – Priorytet vs. MAC

STP – Priorytet vs. MAC: Konfiguracja

STP – Priorytet vs. MAC – Weryfikacja

STP – Zmiany topologii

STP – Porty: Klasyfikacja

STP – Typy portów Root ports – porty będące najbliżej Root Bridge. Designated ports – wszystkie porty non-root, które mogą przesyłać ruch sieciowy. Non-designated ports – wszystkie porty ustawione w tryb Blocking aby zapobiec powstawaniu pętli. Disables ports – porty wyłączone administracyjnie.

STP – Porty: Koszt

STP – Porty: Koszt

STP – Porty: Koszt – Weryfikacja

STP – Porty: Priorytet W przypadku gdy dwa switche połączone są dwoma lub więcej portami, port o wyższym numerze może przejść w stan Non-designated.

STP – Stany portów

STP – Stany portów Blokowania (ang. blocking) - porty mogą jedynie odbierać jednostki BPDU. Nasłuchiwania (ang. listening) - przełączniki ustalają, czy istnieją inne ścieżki do mostu głównego. Ścieżka, która nie jest ścieżką o najniższym koszcie prowadzącą do mostu głównego, przechodzi z powrotem do stanu blokowania. W stanie nasłuchiwania nie są przesyłane dane i nie są zapamiętywane adresy MAC. Zapamiętywania (ang. learning). W tym stanie dane nie są przekazywane, ale adresy MAC są odbierane i zapamiętywane.

STP – Stany portów Przekazywania (ang. forwarding). W tym stanie dane użytkowe są przekazywane, a adresy MAC są w dalszym ciągu zapamiętywane. Wyłączenia (ang. disabled). Stan wyłączenia może wystąpić, gdy port zostanie wyłączony przez administratora lub ulegnie awarii.

STP – Stany portów

STP – Stany portów: Liczniki

STP – Porty: Cisco PortFast

STP – Porty: Cisco PortFast

STP – Cisco Rapid-PVST+ Rapid-PVST+ - implementacja Cisco standardu RSTP Konfiguracja STP na switch Cisco2960 Konfiguracja Materiały WWW

STP – Cisco Rapid-PVST+ – Weryfikacja

Domyślnie na urządzeniach Cisco Domyślnie na innych urządzeniach STP – Cisco vs. IEEE Domyślnie na urządzeniach Cisco Domyślnie na innych urządzeniach

STP – IEEE: RSTP RSTP (IEEE 802.1w) – rozwinięcie standardu IEEE 802.1D. Szybsza zbieżność. Dwa rodzaje BPDU co pozwala na bezproblemową współprace w sieci IEEE 802.1D i 802.1W. Nie wykorzystuje liczników czasowych z IEEE 802.1D.

STP – IEEE: RSTP

STP – IEEE: RSTP

STP – IEEE: RSTP – Porty

STP – IEEE: RSTP – Porty

STP – IEEE: RSTP – Porty

STP – IEEE: RSTP – Porty

STP – IEEE: RSTP – Edge Ports Nie można podłączyć do switcha Natychmiastowa transmisja Działają podobnie do Cisco PortFast

STP – Podsumowanie

STP – Podsumowanie

KONIEC