Spanning Tree Protocol IEEE 802.1d

Ce este STP

• Protocol de L2.5 OSI
• Standardizat (Radia Perlmann)
• “Obsolete” (are neajunsuri)

Rolul STP

1. a) Descoperirea legaturilor logice redundante dintr-o inter-retea de L2 urmata de blocarea redundantei
2. b) Descoperirea modificarilor de topologie din aceasi inter-retea

Grafic 1

Terminologie:

1. Root Bridge

• Se deriva din Brdige ID
• Camp cu lungimea de 8 bytes compus din:
• 2 bytes – Prioritatea switch-ului [0-65535]
• 6 bytes – Adresa MAC a switch-ului

2. Path Cost

• Tine cont de latimea de banda
• Calculeaza costul
• Cu cat costul este mai mic cu atat latimea de banda este mai mare
• Root Bridge-ul genereaza mesaje STP cu un cost de 0

Grafic 2

• Switch-urile non-root bridge adauga la costul primit propriul cost configurat pe interfata

Metoda de calcul “traditionala” a costului:

1000 Mbps / Bandwidth administrativ al interfetei

Exemplu:

• 10 Mbps = 100 (1000 / 100 )
• 100 Mbps = 10
• 1.000 Mbps = 1
• 10.000 Mbps = 1 (se face rotunjire)

Metoda “moderna” ca costului:

• 10 Mbps = 100
• 100 Mbps = 19
• 1 Gbps = 4
• 10 Gbps = 2

3. Port ID

Este un numar pe 2 bytes compus din:

• 1 byte port priority [0-255] Default 128
• 1 byte port number (index al portului)

Preferinta caii:

Sender port ID f0/3 catre f0/9 care este portul cu indexul cel mai mic ? f0/3 intra in forwarding f0/9 intra in blocking

• Algoritumul STP:
• Compus din 4 pasi:

Daca dupa primul pas nu se afla un raspuns STP nu se mai intereseaza de rezultat

1. Se prefera Root BID cel mai mic
2. Se prefera Root Path Cost cel mai mic
3. Se prefera Sender BID cel mai mic
4. Se prefera Sender Port ID cel mai mic

Grafic 3

 

Unde ajuta STP

Campuri din mesaje STP

BPDU – Bridge Port Data Unit

• Root ID
• Root Path Cost
• Sender BID
• Sender Port ID

Etape de evolutie in configuratii in STP

1. Se alege un Root Bridge pe seama BID cel mai mic
2. Pe fiecare switch non-root se alege un singur port root
3. Pe fiecare microsegment se alege switch designate / portul designate
4. Porturile ramase vor fi porturi non-designate

Rolurile porturilor STP

1. Portul Root (unic pe switch – se asteapta sau se primescmesaje BPDU de configuratie de la Root Bridge
2. Designate (unic pe microsegment – se trimit BPDU de configuratie
3. Non-Designate (restul porturilor – se asteapta sau se primesc BPDU de configuratie de la Root Bridge

Starile Porturilor in STP

1	Disabled	-	-	-	-
2	Blocking	Nu	Da	Nu	Nu
3	Listening	Da	Da	Nu	Nu
4	Learning	Da	Da	Da	Nu
5	Forwarding	Da	Da	Da	Da
		1	2	3	4

1. Se genereaza / regenereaza BPDU de configuratie ?
2. Se analizeaza BPDU de configuratie primite ?
3. Se invata adrese MAC ?
4. Se forwardeaza mesaje utilizator ?

• Starile 3 si 4 sunt stari transiente
• Starea portului din Blocking pana in Forwarding se numeste Forward Delay si este de 15 secunde.
• Starile 2 si 5 sunt stari permanente

Timerii STP

• Hello
• 2 secunde
• Forward delay
• 15 secunde
• Maximum Age
• 20 secunde

 

Configuratii STP

Global

• sw(c)#spanning-tree vlan <VID> priority <nr_incremente de 4096>
• sw(c)#spanning-tree root { primary | secundary }
• sw(c)#spanning-tree mode { pvst | rpvst | mstp }
• sw(c)#spanning-tree vlan <VID>
• hello <sec>
• forward-delay <sec>
• max-delay <sec>

Per Interfata

• sw(c-if)#spanning-tree vlan <VID> cost <nr>
• sw(c-if)#spanning-tree vlan <VID> priority <nr>

Vizualizare status STP

• sw#show spanning-tree
• cr
• vlan <nr>
• summary
• interface [f0/x] detail

Depanare STP

• sw#debug spanning-tree events

---