STP

Apakah STP(Spanning Tree Protocol)?

Ringkasnya, protokol STP dicipta untuk menyelesaikan masalah gelung dalam rangkaian. Nama penuhnya ialah protokol Spanning Tree, yang berfungsi pada lapisan rangkaian ke-2 model OSI. Piawaian protokolnya ialah IEEE802.1D. STP mengoptimumkan struktur rangkaian cincin kepada struktur rangkaian pepohon dengan menukar sesetengah pautan kepada keadaan menyekat.

Mengapa Kita Memerlukan STP?

Untuk meningkatkan kebolehpercayaan struktur, biasanya terdapat berbilang pautan fizikal antara peranti. Tetapan berlebihan ini pasti akan menyebabkan gelung. Dalam rangkaian L2, gelung akan menghasilkan ribut siaran, yang akan menyebabkan lebar jalur rangkaian dan sumber pemprosesan habis digunakan dan akhirnya lumpuh. Protokol STP menyelesaikan masalah pemajuan mesej secara berterusan dalam rangkaian gelang.

Konsep Asas STP

STP mengubah struktur gelang kepada struktur rangkaian pepohon. Terdapat empat istilah yang perlu difahami: jambatan akar, port akar, port ditetapkan dan kos laluan.

Bagi rangkaian STP, hanya terdapat satu jambatan akar. Secara amnya, peranti yang mempunyai prestasi baik dan tahap rangkaian yang tinggi dipilih sebagai jambatan akar. Jambatan akar adalah unik, tetapi bukan kekal, dan akan berubah mengikut perubahan dalam topologi rangkaian.

Port akar merujuk kepada port dengan kos terendah ke jambatan akar antara semua port STP pada peranti, dan bertanggungjawab untuk memajukan data ke jambatan akar. Hanya terdapat satu port akar pada peranti yang menjalankan protokol STP.

Perlu dinyatakan bahawa peranti jambatan akar tidak mempunyai port akar. Port yang ditetapkan mempunyai definisi yang berbeza pada tahap yang berbeza. Bagi sesebuah peranti, port yang disambungkan secara langsung pada peranti yang bersambung secara langsung dengannya dan bertanggungjawab menghantar mesej konfigurasi ialah port yang ditetapkan. Bagi sesebuah rangkaian, port yang disambungkan secara langsung pada peranti yang memajukan mesej konfigurasi ke segmen rangkaian ini ialah port yang ditetapkan.

Kos laluan merujuk kepada nilai kos port, manakala kos laluan akar merujuk kepada kos laluan terkumpul dalam proses mencapai jambatan akar.

Bagaimanakah STP berfungsi?

Apabila rangkaian dimulakan, semua peranti akan menganggap diri mereka sebagai jambatan akar. Dengan bertukar-tukar mesej BPDU, peranti dengan keutamaan tertinggi dipilih sebagai jambatan akar. Jika keutamaan adalah sama, alamat MAC akan dibandingkan. Setiap peranti jambatan bukan akar akan menentukan port dengan overhed terendah untuk menerima mesej konfigurasi sebagai port akar. Jika overhed adalah sama, BID akan dibandingkan.

Peranti akan menetapkan salah satu port di kedua-dua hujung setiap laluan fizikal sebagai port yang ditetapkan berdasarkan mesej konfigurasi port dan kos laluan port akar. Pada masa ini, port selebihnya yang tidak mempunyai identiti akan disekat. Langkah ini bertujuan untuk mengelakkan gelung daripada terbentuk.

Selepas jambatan akar, port akar dan port yang ditetapkan berjaya dipilih, keseluruhan topologi pepohon terbentuk. Selepas topologi stabil, hanya port akar dan port yang ditetapkan memajukan trafik, manakala port lain yang bukan port akar dan bukan port yang ditetapkan berada dalam keadaan menyekat. Port-port tersebut hanya menerima paket protokol STP tetapi tidak memajukan trafik pengguna.

Penggunaan STP

Seperti yang ditunjukkan dalam rajah di bawah, rangkaian cincin Lapisan 2 dikonfigurasikan dengan STP untuk menghalang mesej daripada berulang tanpa henti dalam rangkaian, dan satu port pada Peranti 1 disekat.