Bagaimana Spanning Tree Protocol (STP) Mengatur Perubahan Jaringan - dummies

Apa yang terjadi bila Anda menghubungkan hub baru atau beralih ke jaringan pemetaan Spanning Tree Protocol (STP)? Untuk contoh ini, hub menghubungkan hub ke port pada kedua saklar 11: 99 dan beralih 77: 22. Hub digunakan karena tidak memiliki kecerdasan jaringan.

Efek bersihnya sebenarnya sama dengan menghubungkan langsung dua switch ini dengan kabel jaringan standar; Saya telah membuat sebuah loop pada jaringan melalui switch 11: 99, 11: 22, 55: 22, dan 77: 22. Hub beroperasi di Layer 1 dan tidak tahu apa-apa tentang Layer 2 atau STP, jadi hub memperlakukan link dari kedua port, yang hanya terhubung sebagai aktif dan dengan senang hati akan melewatkan data bolak-balik melalui koneksi ini.

Saklar, di sisi lain, jangan tidak memperlakukan hubungan ini sebagai aktif. Kapan saja sebuah antarmuka atau port memiliki statusnya berubah menjadi Up karena Anda menghubungkan perangkat atau mengeluarkan perintah shutdown di antarmuka, peralihan mengikuti proses yang ketat, menempatkan port ke salah satu dari empat status port STP.

STP Port States

Negara	Deskripsi
Memblokir	Jika ada loop setelah topologi STP dipelajari dan diketahui, port ditempatkan di Blocking state untuk mencegah agar tidak terjadi loop. merugikan jaringan.
Mendengarkan	Ketika keadaan port berubah ke Atas, maka ditempatkan pada keadaan Mendengarkan , yang memungkinkannya memproses dan meneruskan data BPDU, namun akan menjatuhkan semua data lain yang dilihatnya.
Belajar	Setelah mendengarkan, jika sakelar memutuskan bahwa koneksi tidak menyebabkan lingkaran, ia mempelajari alamat apa yang ada di segmen jaringan dan menambahkannya ke database alamatnya untuk mencegah beberapa < banjir yang seharusnya terjadi pada saklar. Forwarding Jika tidak ada loop yang disebabkan oleh antarmuka, data apa pun yang masuk atau
dari antarmuka tersebut diteruskan seperti biasa pada saklar.	Berikut adalah apa yang terjadi ketika keadaan port berubah ke Atas:

Setiap saklar dimana hub telah terhubung (sakelar 11: 99 dan 77: 22) memperhatikan bahwa keadaan link dari satu dari port mereka telah berubah menjadi Up.

Setiap switch menempatkan port yang baru dihubungkan dalam Listening state, yang berarti melihat dan meneruskan frame BPDU, namun tidak melewati traffic lain. Pada saat ini, setiap switch tidak tahu apakah link baru ini akan membuat loop pada jaringan.

1. Setelah penundaan 30 detik, jika port yang baru dihubungkan tidak melihat BPDU, atau jika hasil dari BPDU tersebut tidak menunjukkan sebuah loop, port masuk ke Learning state selama 15 detik dan lalu transisi ke Forwarding state.

   Dalam kasus ini, setiap saklar 11: 99 akan mengirim BPDU di pelabuhan tempat hub terhubung dan beralih 77: 22 akan melihat bingkai BPDU, dan sebaliknya. Karena melihat BPDU masing-masing, switch ini akan tahu bahwa mereka terhubung satu sama lain dan menciptakan sebuah lingkaran.

2. Dengan pengetahuan ini, mereka akan memulai proses penghitungan biaya jalur ke jembatan akar, yang dalam hal ini adalah jalur biaya yang sama dengan Root Bridge; Jalan dari masing-masing switch, melalui hub akan melewati dua switch lainnya.

   Karena ada biaya jalur yang sama, dasi diselesaikan dengan menunjuk saklar prioritas terendah sebagai Port yang Ditunjuk dan pemblokiran pada port lainnya, seperti yang ditunjukkan pada gambar berikut. Dengan penugasan Port Root yang baru, Designated Port, atau identifikasi Root Bridge yang baru, sebuah perubahan telah dilakukan pada struktur STP pada jaringan.

   Setiap perubahan pada struktur STP pada jaringan disebut perubahan topologi, dan tata letak struktur STP disebut topologi STP . Pada gambar sebelumnya, masalah antarmuka dibuat pada saklar 11: 55. Masalahnya diperkenalkan dengan mengetik perintah shutdown di antarmuka atau mencabut kabel; Bagaimanapun, keadaan pelabuhan telah berubah menjadi Down. Tiba-tiba, perangkat lain yang terhubung ke switch 55: 11 tidak memiliki jalur ke jaringan lainnya karena mereka menggunakan koneksi antar-switch dan koneksi antar-switch lainnya berada dalam status Blocking. Proses berikut terjadi:

   

Switch 55: 11 mendeteksi perubahan pada antarmuka atau pemberitahuan bahwa data BPDU berhenti muncul.

Karena ini, sakelar akan membanjiri perubahan pada frame BPDU dan mengirimnya keluar melalui semua port switch, termasuk Blocking Port yang diketahui memiliki koneksi ke jaringan lainnya pada satu waktu.

1. Dalam tinjauan topologi, peralihan 55: 11 benar-benar mengumumkan melalui kerangka BPDU-nya bahwa terjadi perubahan topologi.

   Pengumuman ini dibuat dengan mengirimkan BPJU Topologi Change Notification (TCN). Data ini langsung menuju Root Bridge, yang mengirimkan update BPDU ke jaringan lainnya. Karena perubahan topologi ini, beberapa hal terjadi:

2. Switch 55: 11 mengambil port pada Segmen A (lihat gambar berikut) dan menempatkannya di Forwarding state, setelah mengidentifikasi tindakan ini sebagai cara untuk memperbaiki isolasi yang sedang dialaminya..

   Jembatan Akar menerima pemberitahuan tentang perubahan tersebut.

   1. Switch lain pada jaringan menerima pemberitahuan tentang perubahan tersebut.

   2. Proses aktivasi ini terjadi dengan cepat setelah terjadi kegagalan, namun mendeteksi kegagalan bisa memakan waktu beberapa detik. Keterlambatan dalam mendeteksi kegagalan adalah karena peralihan seharusnya tidak menerima beberapa frame BPDU yang diharapkan melalui tautan sebelum mentransisikan port yang relevan dari Blocking to Forwarding.

   3. Bahkan dengan penundaan kecil ini, yang mungkin menimbulkan masalah bagi beberapa aplikasi berbasis jaringan Anda, tindakan perbaikan yang dilakukan oleh STP jauh lebih cepat daripada menemukan antarmuka yang sedang dipermasalahkan dan membuat tautan secara manual.