Принцип действия протокола
1. В сети выбирается один корневой мост (англ. Root Bridge).
2. Далее каждый, отличный от корневого, мост просчитывает кратчайший путь к
корневому. Соответствующий порт называется корневым портом (англ. Root
Port). У любого не корневого коммутатора может быть только один корневой
порт.
3. После этого для каждого сегмента сети просчитывается кратчайший путь к
корневому порту. Мост, через который проходит этот путь, становится
назначенным для этой сети (англ. Designated Bridge). Непосредственно
подключенный к сети порт моста — назначенным портом.
4. Далее на всех мостах блокируются все порты, не являющиеся корневыми и
назначенными. В итоге получается древовидная структура (математический
граф) с вершиной в виде корневого коммутатора.
Важные правила работы STP
Корневым (root-овым) коммутатором назначается коммутатор с САМЫМ
НИЗКИМ BID (Bridge ID)!
Возможны случаи, когда приоритет у двух и более коммутаторов будет
одинаков, тогда выбор корневого коммутатора (root-а) будет происходит на
основании MAC-адреса коммутатора, где корневым (root) коммутатором станет
коммутатор с наименьшим MAC-адресом.
Коммутаторы, по умолчанию, не измеряют состояние сети, а имеют заранее
прописанные настройки.
Каждый порт имеет свою стоимость (cost) соединения, установленную либо на
заводе-изготовителе (по умолчанию), либо вручную.
Алгоритм действия протокола STP
После включения коммутаторов в сеть, по умолчанию каждый (!) коммутатор
считает себя корневым (root).
Затем коммутатор начинает посылать по всем портам конфигурационные Hello
BPDU пакеты раз в 2 секунды.
Исходя из данных Hello BPDU пакетов, тот или иной коммутатор приобретает
статус root, то есть корня.
После этого все порты кроме root port и designated port блокируются.
Происходит посылка Hello-пакетов раз в 2 секунды, с целью препятствия
появлению петель в сети.
11. Виртуальные локальные сети
Виртуальная локальная сеть(Virtual LAN, VLAN) – группа узлов сети, трафик которой (в т. ч. широковещательный) на канальном уровне полностью изолирован от других узлов сети.
VLANимеет те же свойства, что и физическая локальная сеть, но позволяет конечным
станциям группироваться вместе, даже если они не находятся в одной физической сети.
Такая реорганизация может быть сделана на основе программного обеспечения вместо
физического перемещения устройств.
Преимущества использования виртуальных локальных сетей
Облегчается перемещение, добавление устройств и изменение их соединений
друг с другом.
Достигается большая степень административного контроля вследствие наличия
устройства, осуществляющего между сетями VLAN маршрутизацию на 3-м
уровне.
Уменьшается потребление полосы пропускания по сравнению с ситуацией
одного широковещательного домена.
Сокращается непроизводственное использование CPU за счет сокращения
пересылки широковещательных сообщений.
Предотвращение широковещательных штормов и предотвращение петель.
VLAN Trunking Protocol (VTP)
N Обеспечивает актуализацию информации о VLAN во на всех коммутаторах VTP-домена
N VTP работает только по транковым портам
N Поддерживает различные канальные технологии (Fast Ethernet, FDDI, ATM)
12. Интернет-протокол
интернет протокол IP объединяет сегменты сети в единую сеть, обеспечивая доставку данных между любыми узлами сети.
N Решает задачу доставки сообщений между узлами составной сети.
n Относится к протоколам без установления соединения; не даёт гарантии надёжной доставки пакета.
N Способен выполнять динамическую фрагментацию пакетов при передаче их между сетями с различными максимально допустимыми значениями длины поля данных кадров (MTU).