Spanning Tree Protocol Algorithm

Esitys aiheesta: "Spanning Tree Protocol Algorithm"— Esityksen transkriptio:

1 Spanning Tree Protocol Algorithm
Jarmo Heinikoski TITE 3, LUT

2 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

3 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

4 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

5 Esimerkki 1 Kytkin Bridge ID (BID) Kytkin A 32768.AA-AA-AA-AA-AA-AA
Kytkin C Cost = 10 BPDU Cost=10 BPDU IN Cost=20 1/1 1/2 BPDU OUT Cost=10 . Kytkin Bridge ID (BID) Kytkin A 32768.AA-AA-AA-AA-AA-AA Kytkin B 32768.BB-BB-BB-BB-BB-BB Kytkin C 32768.CC-CC-CC-CC-CC-CC

6 Juurisillan (kytkimen) valinta
Aluksi ovat kaikki kykimet juurisiltoja Prioriteettien ollessa samat, pienempi MAC osoite voittaa -> kytkin A on juurisilta Ylläpitäjä voi asettaa kytkimen prioriteeetin

7 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

8 Esimerkki 2, juuriportin valinta
Kytkin A Kytkin B Kytkin C Cost = 10 BPDU Cost=10 BPDU IN Cost=20 1/1 1/2 BPDU OUT 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

9 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

10 Esimerkki 2, aktiiviportin valinta
Kytkin A Kytkin B Kytkin C Cost = 10 BPDU Cost=10 BPDU IN Cost=20 1/1 1/2 BPDU OUT 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.

11 Portin tilat ja siirtymät
disabled blocking listening learning forwarding

12 Bridge Protocol Data Unit formaatti
Kehys Frame control Desti-nation address Source address Logical link control IEEE BPDU (1 byte) (6 bytes) (3 bytes) Konfig. BPDU Protocol Identifier Version Message Type Flags Root ID Root Path Cost Bridge ID (2 bytes) (8 bytes) (4 bytes) Port Identifier Message Age Max Age Hello Time Forward Delay Muutos BPDU

13 Standardit 802.1D , 802.1w, 802.1s IEEE 802.1D 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

14 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

15 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

16 Esimerkki laitteistototeutuksesta
server4 serveri7 serveri5 HP-UX serveri6

17 Yhteenveto Spanning Tree algoritmin heikkous on hidas uudelleenkytkeytymisaika (Cisco: = 50 s) Vaihtoehtoja: RSTP, yhteyksien niputus (link aggregation), SMLT (Split-Multilink Trunking)

18 Loppu Kysymyksiä ?