STP(spanning tree protocol)

 

스패닝 트리 알고리즘이란 스위치나 브리지에서 발생하는 루핑( 뺑뺑이 )을

막아주기 위한 프로토콜이다. 

 

STP는 스위치나 브리지 구성에서 출발지부터 목적지까지의 경로가 두 개 이상 존재할 때

한 개의 경로만을 남겨 두고 나머지는 모두 끊어 두었다가 사용하던 경로에 문제가 생기면

그때 끊었던 경로를 하나씩 살린다.

 

 

<목적지로 가는 경로가 2가지 이상일 때 문제점>

 

 

1.중복전송
2.looping - Broadcasting storming
3.mactable 깨짐  

 

 

 

STP의 두 가지 개념

1. 브리지ID(Bridge ID)  

2. Path Cost 

 

 

< Bridge ID >

스위치들이 통신 할 때 서로를 확인하기 위해 하나씩 가지고 있는 번호다.

 

< 브리지 ID 구성도 >

브리지 우선순위(Bridge Priority)    맥주소(Mac Address)

          2byte                        +            6byte              =  8byte(64bit)

 

              범위 : 1~65535

              디폴트 : 32768

 

 

 

< Path Cost >

브리지가 얼마나 가까이 , 그리고 빠른 링크로 연결되어 있는지를 알아내기 위한 값이다.

 

Bandwidth(대역폭)    STP Cost(Path Cost)

 

10MBPS                  100

100MBPS                 19

1GBPS                     4

 

 

스패닝 트리 프로토콜의 기본적인 동작 세가지는 다음과 같다.

 

1. 네트워크당 하나의 루트 브리지(Root Bridge)를 갖는다.

2. 루트 브리지가 아닌 나머지 모든 브리지(Non Root Bridge)는

   무조건 하나씩의 루트 포트를 갖는다.

3. 세그먼트당 하나씩의 데지그네이티드(Designated Port) 포트를 갖는다

 

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1. RB(ROOT Bridge) - 대표 선정(네트워크 당 한 개)

2. RP(ROOT PORT) - (NRB당 1) - 루트 브리지에 가장 빨리 갈 수 있는 포트로서

                       PATH COST를 계산해서 비용 낮은것이 Root Port가 됨.

 

위에 포트들을 정할 때는 다음의 순서가 필요하다.

(4번 과정까지 가기 전에 우선순위가 정해지면 끝난다.)

 

1. 누가 더 작은 Root BID를 가졌나?

2. 루트 브리지까지 Path Cost 값은 누가 더 작은가?

3. 누구의 BID(Send BID)가 작은가?

4. 누구의 포트 ID가 더 낮은가?

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이러한 정보들은

"hello packet"이라고 하는 패킷을 통해 확인한다.

기능은 2초마다 브릿지가 잘 동작하는지 확인하는 패킷으로서
이는 브리지에서 BPDU라고 한다. 

BPDU는 Bridge Protocol Data Unit의 약자로서

스패닝 트리에 대한 정보들을 서로 주고 받기 위해 만들어졌다.

 

 

3. DP(Designated PORT) (Segment당 1) - 2번과 동일.

 

4. AP(Alternate PORT) - AP가 포함된 링크는 사용하지 않음 - 대체포트 -

 

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후니의 쉽게 쓴 시스코 네트워킹 (STP 프로토콜)

 

 

 

 

패킷트레이서 예제)

STP1.pkt

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STP2.pkt

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