Το Spanning Tree Protocol (STP) είναι ένα ζωτικής σημασίας στοιχείο στη δικτύωση υπολογιστών για την αποφυγή βρόχων σε δίκτυα Ethernet. Η διαδικασία επιλογής των θυρών root, των καθορισμένων θυρών και του αποκλεισμού θυρών στο STP είναι ζωτικής σημασίας για τη διασφάλιση μιας τοπολογίας χωρίς βρόχο.
Πρώτον, το STP επιλέγει μια γέφυρα ρίζας μέσα στο δίκτυο. Η γέφυρα με το χαμηλότερο Bridge ID γίνεται η γέφυρα ρίζας. Το Bridge ID αποτελείται από έναν συνδυασμό της τιμής προτεραιότητας της γέφυρας και της διεύθυνσης MAC. Μόλις επιλεγεί το root bridge, κάθε non-root bridge καθορίζει την καλύτερη διαδρομή για να φτάσετε στη root bridge. Αυτή η διαδρομή είναι μέσω της θύρας ρίζας, η οποία είναι η θύρα στη γέφυρα που προσφέρει τη συντομότερη διαδρομή προς τη γέφυρα ρίζας.
Στη συνέχεια, οι καθορισμένες θύρες επιλέγονται σε κάθε τμήμα δικτύου. Οι καθορισμένες θύρες είναι οι θύρες σε κάθε γέφυρα που παρέχουν την καλύτερη διαδρομή για να φτάσετε στη γέφυρα ρίζας για συσκευές που είναι συνδεδεμένες σε αυτό το τμήμα. Η θύρα με το χαμηλότερο κόστος διαδρομής προς τη γέφυρα ρίζας γίνεται η καθορισμένη θύρα για αυτό το τμήμα. Όλες οι άλλες θύρες στη γέφυρα θα είναι σε κατάσταση αποκλεισμού για την αποφυγή βρόχων.
Στην περίπτωση που υπάρχουν πολλές διαδρομές προς τη γέφυρα ρίζας ή ίσο κόστος διαδρομής, η γέφυρα με το κατώτερο αναγνωριστικό γέφυρας θα έχει τη θύρα της που ορίζεται ως η θύρα ρίζας ή η καθορισμένη θύρα. Εάν το Bridge ID είναι το ίδιο, η θύρα με το κάτω αναγνωριστικό θύρας θα επιλεγεί ως θύρα ρίζας ή καθορισμένη θύρα.
Εάν υπάρχουν περιττοί σύνδεσμοι μεταξύ των διακοπτών, το STP θα τοποθετήσει μερικούς από αυτούς τους συνδέσμους σε κατάσταση αποκλεισμού για να αποτρέψει τους βρόχους. Αυτές οι θύρες αναφέρονται ως θύρες αποκλεισμού. Οι θύρες αποκλεισμού δεν προωθούν τα πλαίσια δεδομένων, αλλά διατηρούνται σε κατάσταση ακρόασης για να διασφαλιστεί η σταθερότητα του δικτύου και να αποφευχθούν οι βρόχοι.
Συνοψίζοντας, η διαδικασία επιλογής θυρών ρίζας, καθορισμένων θυρών και θυρών αποκλεισμού στο STP περιλαμβάνει την επιλογή μιας γέφυρας ρίζας, τον προσδιορισμό των θυρών ρίζας για κάθε γέφυρα, την επιλογή καθορισμένων θυρών για κάθε τμήμα δικτύου και την τοποθέτηση περιττών θυρών σε κατάσταση αποκλεισμού για την αποφυγή βρόχων και εξασφαλίστε μια τοπολογία χωρίς βρόχο.
Σε ένα σενάριο όπου ο διακόπτης Α, ο διακόπτης Β και ο διακόπτης C είναι διασυνδεδεμένοι και ο διακόπτης Α έχει το χαμηλότερο αναγνωριστικό γέφυρας, θα εκλεγεί ως ρίζα γέφυρας. Στη συνέχεια, ο διακόπτης Β και ο διακόπτης C θα επιλέξουν τις ρίζες τους προς τον διακόπτη Α με βάση τη συντομότερη διαδρομή. Επιπλέον, οι καθορισμένες θύρες θα επιλέγονται σε κάθε τμήμα δικτύου και τυχόν πλεονάζουσες συνδέσεις θα έχουν τις θύρες τους σε κατάσταση αποκλεισμού.
Αυτή η διαδικασία διασφαλίζει τη σταθερότητα του δικτύου και αποτρέπει τους βρόχους, οι οποίοι είναι επιζήμιοι για την απόδοση του δικτύου και μπορούν να οδηγήσουν σε καταιγίδες εκπομπής και συμφόρηση δικτύου.
Άλλες πρόσφατες ερωτήσεις και απαντήσεις σχετικά με EITC/IS/CNF Βασικές αρχές Δικτύωσης Υπολογιστών:
- Ποιοι είναι οι περιορισμοί του Classic Spanning Tree (802.1d) και πώς οι νεότερες εκδόσεις όπως το Per VLAN Spanning Tree (PVST) και το Rapid Spanning Tree (802.1w) αντιμετωπίζουν αυτούς τους περιορισμούς;
- Τι ρόλο παίζουν οι Μονάδες Δεδομένων Πρωτοκόλλου Γέφυρας (BPDU) και οι Ειδοποιήσεις Αλλαγής Τοπολογίας (TCN) στη διαχείριση δικτύου με το STP;
- Πώς οι διακόπτες καθορίζουν τη γέφυρα ρίζας σε μια εκτεινόμενη τοπολογία δέντρου;
- Ποιος είναι ο πρωταρχικός σκοπός του Spanning Tree Protocol (STP) σε περιβάλλοντα δικτύου;
- Πώς η κατανόηση των θεμελιωδών αρχών του STP ενδυναμώνει τους διαχειριστές δικτύου να σχεδιάζουν και να διαχειρίζονται ανθεκτικά και αποτελεσματικά δίκτυα;
- Γιατί το STP θεωρείται κρίσιμο για τη βελτιστοποίηση της απόδοσης του δικτύου σε πολύπλοκες τοπολογίες δικτύου με πολλαπλούς διασυνδεδεμένους διακόπτες;
- Πώς το STP απενεργοποιεί στρατηγικά τις περιττές συνδέσεις για να δημιουργήσει μια τοπολογία δικτύου χωρίς βρόχο;
- Ποιος είναι ο ρόλος του STP στη διατήρηση της σταθερότητας του δικτύου και στην πρόληψη των καταιγίδων εκπομπής σε ένα δίκτυο;
- Πώς συμβάλλει το Spanning Tree Protocol (STP) στην πρόληψη των βρόχων δικτύου σε δίκτυα Ethernet;
- Εξηγήστε το μοντέλο manager-agent που χρησιμοποιείται σε δίκτυα που διαχειρίζονται SNMP και τους ρόλους των διαχειριζόμενων συσκευών, πρακτόρων και συστημάτων διαχείρισης δικτύου (NMS) σε αυτό το μοντέλο.
Δείτε περισσότερες ερωτήσεις και απαντήσεις στο EITC/IS/CNF Computer Networking Fundamentals