Spanning-Tree Protocol (STP) ir būtisks mehānisms, ko izmanto datortīklos, lai novērstu cilpas Ethernet tīklos, kas var izraisīt apraides vētras un tīkla degradāciju. STP galvenais mērķis ir izveidot loģisko topoloģiju bez cilpas, stratēģiski atspējojot liekās saites. Lai saprastu, kā STP to panāk, ir būtiski iedziļināties tās darbībā un izmantotajos mehānismos.
STP darbojas, apzīmējot vienu slēdzi tīklā kā saknes tiltu. Saknes tilts ir atskaites punkts visiem citiem tīkla slēdžiem, un tas ir atbildīgs par optimālā ceļa noteikšanu, lai sasniegtu visus citus slēdžus. Katrs tīkla slēdzis, kas nav saknes tilta slēdzis, aprēķina labāko ceļu, lai sasniegtu saknes tiltu, pamatojoties uz ceļa izmaksām, kuras nosaka saites ātrums. Slēdzis ar viszemākajām ceļa izmaksām līdz saknes tiltam katrā segmentā tiek apzīmēts kā šim segmentam paredzētais tilts.
Lai atspējotu liekās saites un izveidotu topoloģiju bez cilpas, STP izmanto šādus galvenos mehānismus:
1. Tilta protokola datu vienības (BPDU): BPDU ir ziņojumi, ar kuriem apmainās starp slēdžiem, kas piedalās STP. Šie ziņojumi sniedz informāciju par tilta ID, ceļa izmaksām un portu lomām. Apmainoties ar BPDU, slēdži var noteikt tīkla topoloģiju un identificēt liekās saites.
2. Sakņu tilta vēlēšanas: Sākotnēji visi tīkla slēdži sevi uzskata par saknes tiltu. Izmantojot BPDU apmaiņu, slēdži salīdzina savus tilta ID, un slēdzis ar zemāko tilta ID kļūst par saknes tiltu. Pēc tam visi pārējie slēdži nosaka savu īsāko ceļu uz saknes tiltu.
3. Portu lomas: katram slēdža portam tiek piešķirta noteikta loma, pamatojoties uz tā saistību ar saknes tiltu. Saknes ports ir ports uz ne-saknes tilta, kas piedāvā īsāko ceļu uz saknes tiltu. Norādītie porti ir porti katrā segmentā, kas piedāvā vislabāko ceļu uz saknes tiltu. Nenorādītie porti tiek novietoti bloķēšanas stāvoklī, lai novērstu cilpas.
4. Ceļi bez cilpas: Stratēģiski atspējojot portus, kas tīklā ieviestu cilpas, STP nodrošina, ka starp jebkuriem diviem slēdžiem ir tikai viens aktīvs ceļš. Liekas saites tiek turētas bloķēšanas stāvoklī, lai novērstu cilpas, vienlaikus nodrošinot dublēšanu saites kļūmju gadījumā.
Piemēram, apsveriet tīklu ar trīs slēdžiem, kas savienoti trīsstūra topoloģijā. Bez STP paketes varētu bezgalīgi cirkulēt starp slēdžiem, izraisot tīkla pārslodzi. Ja STP ir iespējots, viena no saitēm tiek bloķēta, lai pārtrauktu cilpu, radot topoloģiju bez cilpas, kurā paketes var šķērsot tīklu, neatgriežoties atpakaļ.
Spanning-Tree Protocol stratēģiski atspējo liekās saites tīklā, lai izveidotu topoloģiju bez cilpas, izvēloties saknes tiltu, nosakot portu lomas un bloķējot portus, lai novērstu cilpas. Izprotot STP mehānismus, tīkla administratori var nodrošināt savu Ethernet tīklu stabilitāti un efektivitāti.
Citi jaunākie jautājumi un atbildes par EITC/IS/CNF datortīklu pamati:
- Kādi ir Classic Spanning Tree (802.1d) ierobežojumi un kā jaunākās versijas, piemēram, Per VLAN Spanning Tree (PVST) un Rapid Spanning Tree (802.1w), novērš šos ierobežojumus?
- Kādu lomu tīkla pārvaldībā, izmantojot STP, spēlē tilta protokola datu vienības (BPDU) un topoloģijas izmaiņu paziņojumi (TCN)?
- Izskaidrojiet saknes portu, norādīto portu un portu bloķēšanas procesu programmā Spanning Tree Protocol (STP).
- Kā slēdži nosaka sakņu tiltu aptverošā koka topoloģijā?
- Kāds ir Spanning Tree Protocol (STP) galvenais mērķis tīkla vidēs?
- Kā izpratne par STP pamatiem dod iespēju tīkla administratoriem izstrādāt un pārvaldīt elastīgus un efektīvus tīklus?
- Kāpēc STP tiek uzskatīts par izšķirošu, lai optimizētu tīkla veiktspēju sarežģītās tīkla topoloģijās ar vairākiem savstarpēji savienotiem slēdžiem?
- Kāda ir STP loma tīkla stabilitātes uzturēšanā un apraides vētru novēršanā tīklā?
- Kā aptverošā koka protokols (STP) palīdz novērst tīkla cilpas Ethernet tīklos?
- Izskaidrojiet pārvaldnieka aģenta modeli, kas tiek izmantots SNMP pārvaldītajos tīklos, un pārvaldīto ierīču, aģentu un tīkla pārvaldības sistēmu (NMS) lomas šajā modelī.
Skatiet vairāk jautājumu un atbilžu sadaļā EITC/IS/CNF Computer Networking Fundamentals