180 likes | 369 Views
Spanning Tree Protocol Algorithm. Jarmo Heinikoski TITE 3, LUT. Sisältö. Johdanto STA:n toimintaperiaate Esimerkki 1 Esimerkki 2 Portin tilat ja siirtymät Bridge Protocol Data Unit formaatti Standardit 802.1D , 802.1w, 802.1s Esimerkki laitteistototeutuksesta Yhteenveto. Johdanto.
E N D
Spanning Tree Protocol Algorithm Jarmo Heinikoski TITE 3, LUT
Sisältö • Johdanto • STA:n toimintaperiaate • Esimerkki 1 • Esimerkki 2 • Portin tilat ja siirtymät • Bridge Protocol Data Unit formaatti • Standardit 802.1D , 802.1w, 802.1s • Esimerkki laitteistototeutuksesta • Yhteenveto
Johdanto • Spanning Tree – algoritmi (STA) on siltoihin ja kytkimiin liittyvä tekniikka • Sillat kommunikoivat BPDU – paketeilla käyttäen 2 –tason STP – protokollaa • Pyrkii loogisella verkkorakenteella estämään fyysisen verkon silmukoiden aiheuttamat haitat
STA:n toimintaperiaate • 1) juurisillan (1 kpl) valinta • 2) juuriporttien valinta (1/kytkin) käyttäen edullisimman reitin laskentaa • 3) aktiivisten porttien valinta, mikä lopulta katkaisee mahdolliset silmukat • 4) verkon valvonta tunnustelu-paketteja lähettämällä ja tarvittaessa uudelleen topologian rakentaminen
Cost = 10 Cost = 10 1/1 Kytkin A 1/2 1/1 1/1 Kytkin B Kytkin C BPDU Cost=10 BPDU IN Cost=20 1/2 1/2 BPDU OUT Cost=10 . Cost = 10 Esimerkki 1
Juurisillan (kytkimen) valinta • Aluksi ovat kaikki kykimet juurisiltoja • Prioriteettien ollessa samat, pienempi MAC osoite voittaa • -> kytkin A on juurisilta • Ylläpitäjä voi asettaa kytkimen prioriteeetin
Juuriporttien valinta • Juurisilta lähettää BPDU – paketit liikkeelle • Paketteihin kumuloidaan Root Path Cost arvo, tasatilanteessa pienemmän MAC osoitteen omaava voittaa • Kytkin valitsee juuriportiksi sen, josta on edullisin tie juurisillalle
Cost = 10 Cost = 10 1/1 Kytkin A 1/2 1/1 1/1 Kytkin B Kytkin C BPDU Cost=10 BPDU IN Cost=20 1/2 1/2 BPDU OUT Cost=10 Cost = 10 Esimerkki 2, juuriportin valinta Kytkin B valitsee juuriportiksi 1/1, johon tulee Root Path Cost – arvo 0 (portin 1/2 arvo on 10) ja kytkin C valitsee vastaavasti juuriportiksi 1/1
Aktiivisen (designated) portin valinta • Jokaisella segmentillä on vain yksi aktiivinen portti • Root Path Cost – arvo ratkaisee, tasatilanteessa MAC – osoite • Muut portit passivoidaan (non-designated) eikä silmukat ole mahdollisia enää
Cost = 10 Cost = 10 1/1 Kytkin A 1/2 1/1 1/1 Kytkin B Kytkin C BPDU Cost=10 BPDU IN Cost=20 1/2 1/2 BPDU OUT Cost=10 Cost = 10 Esimerkki 2, aktiiviportin valinta Segmentille 1 (A – B) juurikytkin A saa porttinsa 1/1 aktiiviseksi, samoin se saa porttinsa 1/2 segmentillä 2 (A – C) aktiiviseksi. Segmentin 3 (B - C) saa ”haltuunsa” kytkin B (pien. MAC) ja samalla kytkimen C portti 1/2 passivoidaan (non-designated) ja silmukka katkeaa.
Portin tilat ja siirtymät disabled blocking listening learning forwarding
Standardit 802.1D , 802.1w, 802.1s • IEEE 802.1D-2004 Standard for Local and Metropolitan Area Networks: Media Access Control (MAC) Bridges (STP, RSTP) • IEEE 802.1w-2001 Amendment to IEEE 802.1D: Rapid Reconfiguration • IEEE 802.1s-2002 Amendment to IEEE 802.1Q (VLAN) : Multiple Spanning Tree
Rapid Spanning Tree • RSTP tukee STP - pohjaisia verkkoja viive-herkille liikenteille kuten ääni ja video määrittäen uudet porttiroolit Root Bridge Alternate Port BackUp Port Downstream Bridge Root Port Designated Port
Multiple Spanning Tree Protocol • Useita VLAN:ja voidaan yhdistää yhdeksi suureksi Spanning Tree instanssiksi CIST Root Bridge CIST Regional Root Bridge CIST Regional Root Bridge
Esimerkki laitteistototeutuksesta RK03 RK09 RK10 RK08 RK01 RK02 RK05 RK11 RK06 RK13 RK04 R7206 RK07 serveri7 server4 HP-UX serveri6 serveri5
Yhteenveto • Spanning Tree algoritmin heikkous on hidas uudelleenkytkeytymisaika (Cisco:15+15+20 = 50 s) • Vaihtoehtoja: RSTP, yhteyksien niputus (link aggregation), SMLT (Split-Multilink Trunking)
Loppu Kysymyksiä ?