STP - SpanningTree protokollet utvecklades ursprungligen som ett tillverkarspecifikt protokoll från DEC (Digital Equipment Corporation), med de flesta av de tidiga R & D utförs av Radia Perlman. Det ansågs vara ett sådant viktigt protokoll att IEEE antagit protokollet, reviderad och det sedan blev en del av specifikationen IEEE 802, just IEEE 802. 1 d. Nästan alla tillverkare av lager 2 televäxlar idag stöder reviderade 802.1d-standarden.
Denna standard revolutionerat lager 2 byta när antalet växlar var tvungen att anslutas till varandra för att skapa ett lokalt nätverk. Spanning-Tree är utformat för att automatiskt upptäcka någon routningsloopar och tillfälligt blockera vissa portar för att bryta slingor.
Spanning Tree Protocol fungerar genom att blockera trafik på några överflödiga länkar i nätverket för att bryta slingor, men öppna dessa länkar om en port eller enhet skulle misslyckas.
Processen börjar med att alla sammankopplade växlar val av vad som kallas en "Root bro", termen bron kommer från enheter som växlar ersatt. Hamnar på rot bron benämns "Utsedda hamnar" och tillåts att vidarebefordra trafik. Icke rutten broar kommer att ha en enda hamn betecknas som en "Root Port" som syftar till att ge en anslutning till rot bron. När påslagen, varje växel skickar ut så kallade BPDU (bro protokoll Data enheter) som är små ramar som innehåller Bridge identitet. Växlar vidarebefordra dessa BPDU av varje aktiv stammen hamn, så alla växlar är medvetna om andra växlar i nätverket.
Rot bron väljs med hjälp av det lägsta Bridge-ID, som är en kombination av en bro prioritet och bas MAC-adress. Växeln med lägsta Bridge-ID blir roten och alla andra växlar har en rot-Port som ansluter till den rot bron. Detta bestäms av minst kostnad sökvägen till rot bron. Hamnar på någon växel i nätverket kommer antingen vara en rot Port, utsedd hamn eller icke-utsedd hamn. Icke-märkta port kommer ofta att blockera tillstånd att bryta böka loopar.
För varje par av nätverkssegment, måste det finnas ett par utsedda hamnar för att tillåta trafik från ett nätverkssegment till ett annat. Om det finns mer än ett enda par portar interconnecting två nätverkssegment då placeras alla utom ett par i blockerande läge.
En switch avlyssnar BPDU från rot bron på rotporten och från angränsande växlar på utsedda hamnar. BPDU skickas av varje switch var 2 sekunder och när en växel inte höra BPDU för 10 x intervallet perioden (20 sekunder), det börjar en Spanning-Tree omräkning. 20 Andra perioden är känd som MAXAGE. Om en växel bestämmer det måste öppna en blockering Port att upprätthålla kommunikation sedan går genom en serie av övergångar innan man faktiskt öppnar upp blockera porten för trafik.
Efter blockering, växeln övergångar till Listening staten där det lyssnar efter BPDU att bestämma vilka andra växlar finns fortfarande och vilken switch bör rot bron. Denna period är 15 sekunder och under denna period MAC-adresstabellen fylls inte med MAC-adresser från mottagna ramar. Växeln inte övergångar till lärande tillstånd när det börjar att bygga upp MAC-adresstabellen, men fortfarande inte vidarebefordrar operativa ramar. Så småningom har den relevanta hamnar fullständig övergången till vidarebefordran och nätverket sägs har konvergerat. Det är möjligt att ändra timers för MAXAGE och övergångsperioder fram försening, men de är normalt kvar till standardvärden.
I huvudsak om du ansluter ett antal lager 2-växlar tillsammans för att skapa ett nätverk, Spanning-Tree kommer normalt vara påslagen som standard på dessa växlar och ger automatiskt Loop undvikande mekanismen krävs för att säkerställa dataramar inte är loopas. Det är möjligt att ändra vissa parametrar såsom Bridge ID att tvinga vissa växlar vara rot bron så att du kan ha förutsägbara resultat när portar eller hela växlar misslyckas i nätverket.
I senare artiklar kommer vi diskutera detta ytterligare och även diskutera en revidering till IEEE 802.1d Spanning-Tree standard känd som RSTP (Rapid Spanning Tree Protocol) eller IEEE.1W.
Informationen i denna artikel diskuteras och praktiseras under några av våra offentliga planerad och verksamhetsförlagd utbildningskurser.