معرفی و راه اندازی stp در سوییچ

آنچه در این مطلب می‌خوانید راهنمای جامعی در خصوص پروتکل STP است. بعد از مطالعه این مقاله در می‌یابید که پروتکل STP چیست؟ انواع پروتکل STP کدام است؟ و این پروتکل چطور کار می‌کند.

پروتکل STP چیست؟

پروتکل STP  پروتکلی است که در لایه 2 مدل OSI کار می‌کند. STP یکی از مهم‌ترین پروتکل ها در این لایه است که می‌تواند از بوجود آمدن loop در شبکه جلوگیری کند.

LOOP به چه معناست؟

وقتی 4 سوییچ را به صورت متوالی به یکدیگر وصل کنیم یک loop  یا حلقه به وجود آورده‌ایم. فرض کنید دو سوییچ را با دو لینک همزمان به هم متصل کرده‌ایم. هر دو این لینک ها به طور همزمان فعال هستند و کار می‌کنند. این باعث می‌شود مشکلاتی نظیر طوفان برادکست به وجود آید.

شاید برای درک بهتر این موضوع به اطلاعات بیشتری در خصوص سوییچ شبکه نیاز داشته باشید. این مطلب را می‌توانید در مجله مبین هاست مطالعه کنید.

اما سوال این است که طوفان برادکست چیست؟ وقتی چند بسته برادکست در شبکه لوپ ایجاد می‌شود این پکت مدام در شبکه می‌چرخد. این پروسه آنقدر تکرار می‌شود که پکت‌های  برادکست دیگری تولید می‌شوند و به وسیله سوییچ ها در شبکه ارسال می‌شوند. این موضوع باعث به وجود آمدن طوفان برادکست می‌شود که در اصطلاح به آن broadcast storm گفته می‌شود. طوفان برادکست باعث کند شدن شبکه یا حتی قطعی می‌شود.

پروتکل STP چطور کار می‌کند؟

• پروتکل STP  ابتدا از بین همه سوییچ ها  یک Root Bridge انتخاب می‌کند.
• در مرحله بعدی  اقدام به ایجاد Designated Port می‌کند که با تبدیل تمام پورت های Root Bridged به این نوع پورت ها شروع می‌شود.
• در مرحله سوم  روی سوییچ هایی غیر از Root Bridge اقدام به انتخاب تنها یک Root Port (پورت اصلی و فعال) می‌کند.
• سپس اقدام به Segment بندی می‌کند. در این مرحله Collision Domain ها را به عنوان Segment در نظر میگیرد.  در هر Segment دو عدد سوییچ موجود است. از بین این دو سوییچ سوییچی که به root bridge نزدیک‌تر است را انتخاب می‌کند که به این سوییچ  Designated Bridge گفته می‌شود. پورتی از این سوییچ که به سوییچ دیگر متصل شده است  Designated Port نام دارد.
• در مرحله آخر تمام پورت‌هایی که به عنوان DP و RP انتخاب نشده‌اند به حالت Block در آمده و غیر فعال می‌شوند.

اکنون که با پروتکل STP آشنا شدید شاید به آموزش فعال سازی SNMP در سوییچ هم نیاز داشته باشید.

انوع پورت ها در STP

• Root Port : پورتی است که یک سوئیچ را با کمترین Cost  به Root Switch می رساند .
• Designated Port : پورتی است که یک سوئیچ دیگر را با کمترین Cost به Root Switch می رساند و همیشه پورت روبه روی Root Port در حالت Designated است.
• Block : مابقی پورت ها که در دو حالت قبلی قرار نگرفته اند Block می شوند.

انوع  پروتکل STP

برای کسی که در یک مجموعه وظیفه مدیریت کردن سویچ‌ها را برعهده دارد مهم است که بداند از کدام پروتکل STP در شبکه سازمان استفاده کند. چون پروتکل STP انواع مختلفی دارد که در ادامه معروف‌ترین و کاربردی‌ترین آن‌ها را معرفی خواهیم کرد.

Stp

پروتکل STP از استاندارد 802.1D پیروی می‌کند که توسط IEEE ارائه شده است. این پروتکل تنها یک ROOT BRIDGE را برای کل توپولوژی انتخاب می‌کند. 802.1D از حالت‌های مسدود کردن، گوش دادن، یادگیری و ارسال استفاده می‌کند.

مزیت استفاده از این استاندارد این است که به CPU  و حافظه کمتری نیاز دارد. اما از معایب آن می‌توان به همگرایی آهسته و عدم پشتیبانی از تعادل بار اشاره  کرد.

+pVST

این پروتکل توسط سیسکو ارائه شده است. این پروتکل از ترانکینگ IEEE 802.1Q پشتیبانی می کند. pVST+ یک  802.1D جداگانه برای هر VLAN پیکربندی شده در شبکه فراهم می‌کند.

از مزایای این پروتکل می‌توان به این موضوع اشاره کرد که PVST + تعادل بار بهینه را امکان پذیر می‌کند ضمن آن‌که به نسبت STP معمولی پهنای باند کمتری را مصرف می‌کند. اما از معایب آن باید گفت که به منابع (پردازنده و رم) بیشتری نیازی دارد و همگرایی آن آهسته است.

RSTP

این پروتکل توسط IEEE ایجاد شده است. RSTP همگرایی سریع‌تری دارد و از حالت‌های دور انداختن، یادگیری و ارسال استفاده می‌کند.

RSTP  معمولاً از دو پورت تعیین شده استفاده می‌کند.

از مزایای این پروتکل می‌توان به استفاده از درگاه جایگزین برای پورت  Backup و همگرایی سریع‌تر آن اشاره کرد.

Rapid-Pvst

این استاندارد توسط سیسکو توسعه داده شده است که همگرایی سریع‌تری نسبت به PVST+ دارد. RPVST+ یک نمونه جداگانه 802.1w در هر VLAN ارائه می‌دهد. نمونه جداگانه از محافظ BPDU، PostFast، فیلتر BPDU، محافظ حلقه و محافظ روت پشتیبانی می‌کند. این موارد را می‌توان جزو مزایای این پروتکل دانست. اما بدیهی است که این منافع باعث می‌شود Rapid-Pvst نیاز به منابع بیشتری از پردازنده و حافظه دارد.

فعالسازی STP در سوییچ

در حالت کلی این قابلیت در سوییچ ها فعال است. برای غیر فعالسازی آن می‌توانید از دستور زیر استفاده کنید :

no spanning-tree vlan(number vlan)#

چنانچه بعد از مطالعه این مطلب در مجله مبین هاست همچنان در خصوص پروتکل STP پرسشی دارید که به پاسخ آن نرسیده‌اید آن را در بخش نظرات مطرح کنید تا کارشناسان ما در اسرع وقت به آن پاسخ دهند.