JDLee 2021. 12. 15. 10:14

#STP(Spanning tree protocol) : 스위치에서 프레임 루핑을 방지하는 프로토콜

 

#STP 통하여 방지하고자 하는 현상들

1.프레임 루핑(Frame looping) : 프레임이 장비들 사이에서 빙빙 도는

 

2.브로드 캐스트 폭풍 : 스위치와 접속된 장비들이 무수히 많은 frame looping 대문에

무수히 많은 broadcast frame 발생한다. 이것을 브로드 캐스트 폭풍이라고 한다.

 

3.MAC테이블 불안정 : 프레임 루핑이 발생하면서 스위치들은 동일한 출발지 MAC 주소를 프레임을 다른 인터페이스를 통하여 수신하게되고, 따라서 MAC테이블을 지속적으로 변경하면서 스위치가 정상적으로 동작하지 않게 된다.

 

#STP 동작방식

1.전체 스위치 중에서 루트 스위치를 선택한다.

2.루트 스위치가 아닌 모든 스위치에서 루트 포트를 하나씩 선택한다.

3. 세그먼트 지정 포트를 하나씩 선택한다.

4.루트포트도 지정포트도 아닌 포트를 블락포트(대체포트) 정한다. 블락포트는 항상 차단된다.

 

#용어 설명

 

세그먼트 : 스위치와 스위치의 포트가 연결된

 

루트포트(root port) : 루트 스위치를 제외한 스위치에서 루트 스위치로 가는 가장 빠른 (루트 스위치 외부에 존재)

 

지정포트(designated port) : 세그먼트 안에서 반드시 하나는 존재하는 포트(루트 스위치의 모든 포트는 지정포트)

-> 세그먼트 안에서 루트 스위치와 가장 가까운 포트

 

블락포트(blcok port) :  STP 통하여 프레임 루핑을 방지하기위해 차단하는 포트

(=Alternated port)

 

경계 : 포트와 연결된 회선의 속도를 일정한 값으로 환산한

 

브리지 ID = 우선순위(priority) 번호를 먼저 비교 맥주소 비교

=우선순위 번호(낮은순), 맥주소(낮은순)

 

 

#STP 계산 과정

1.브릿지 ID 비교(우선순위 + 맥주소)하여 낮은 숫자 값이 루트 스위치(루트 브릿지) 된다.

 

2.정한 루트스위치를 제외한 나머지 스위치에서 루트포트를 정한다.

*루트포트 =  루트스위치로 가는 가장 빠른 경로(경로의 속도(경로 ), 브릿지 ID, 포트 넘버 낮은 순서대로)

 

#ROOT Switch 선택과정

네트워크의 스위치들 중에 브릿지ID 가장 낮은 것이 ROOT Switch 된다.

 

#ROOT PORT(루트 포트) 선택 과정

  1. 루트 스위치 까지의 경로 값의 합이 낮은게 루트포트가 된다.
  2. '인접한' 스위치의 브릿지ID 낮은 것을 선택
  3. '인접한' 스위치의 포트번호가 낮은 것을 선택

 

#Designated PORT(지정 포트) 선택 과정

  1. 세그먼트 안에서는 무조건 지정포트가 있어야한다. -> 루트포트가 정해져 있다면 반대는 반드시 지정포트
  2. 루트 스위치 까지의 경로 값의 합이 낮은게 루트포트가 된다.
  3. 포트가 있는 스위치의 브릿지 ID 낮은 쪽을 선택

 

#Block PORT(블락포트, Alternated PORT)

  1. ROOT PORT Designated PORT 모두 정한 정해지지 않은 포트는 모두 Block PORT 설정한다.

 

 

#속도별 STP 경로값

속도(bandwidth) 경로 (path cost)
10Mbps(이더넷) 100
100Mps(패스트 이더넷) 19
1Gbps(기가비트 이더넷) 4
10Gbps(10 기가 인터넷) 2

 

예제1)

 

예제1

1.브릿지 ID(우선순위 , 맥주소) 비교하여 Root Switch A 선택한다.

 

2.Root Swiitch 제외한 스위치의 Root Port 지정한다

B스위치 E0
C스위치 E0
D스위치 E0
E스위치 E0(E2 경로 값보다 E0 경로 값이 적다.)

 

3.Root Port 지정되지 않은 세그먼트 들의 Root Port 지정한다.

C스위치와 D스위치 사이 C스위치의 E1
D스위치와 E스위치 사이 D스위치의 E3
B스위치와 D스위치 사이 B스위치의 E1

-그리고, Root Switch A스위치에 연결된 포트는 모두 지정 포트 이다.

 

4. 외의 포트들은 모두 Block Port 지정한다.

 

정답

예제1 정답

 


예제
2)

예제2

 

예제3)

예제2