STP protocol

STP: 특정 포트로 패킷을 보내 다른 포트로 돌아오면 자동으로 루프 발생을 파악

⇒ 스위치 동작 : 인터페이스(포트) 중 우선순위가 낟은 포트를 막아버림(BLK)

⇒ 루핑이 발생하는 토폴로지의 회선을 차단

** 특징 : 관리자가 STP를 별도로 켜거나 끌 수 없음

** STP 가 없을 때 문제점 ⇒ 허브는 STP 없음

• MAC 주소가 불안정
• 브로드캐스트 스톰이 발생하게 될 경우 그냥 당함
• ⇒네트워크 동작 불능//네트워크 멜트 다운
• 중복된 유니캐스트 발생
• VLAN 사용 자체 불가
• 루프가 돌았을 때 확인할 수 있는 라우터 커맨드

#show process cpu

//STP 동작 확인

#show spaning-tree bri

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게이트웨이의 MAC 주소에 대해 ARP 프레임 전송은 어떻게 될까?

1. 스위치에서 서로다른 네트워크 대역으로 ICMP - ping을 하면 통신이 되지않음

⇒ 출발지와 목적지 ip 네트워크 주소가 다르기 때문

2. 통신을 위해서는 스위치가 게이트웨이 IP주소와 MAC 주소를 찾는 ARP 패킷을 전송하기 위한 조건 / 환경을 만들어야 함

3. 조건이 조성된 후에는 ARP 요청 패킷을 수신한 라우터가 스위치에게 자신의 MAC주소를 알려줌

이후에는 스위치가 외부 네트워크로 패킷을 전송할 때 목적지 MAC주소를 라우터의 MAC 주소로 설정하여 보냄

 

스위치의 실질적인 동작과 STP 우선순위 설정은 어떻게 이루어지는가

//우선순위 계산법

MAC 주소 값이랑 기본장비가 가지고 있는 주소값을 가지고 선출이라는 방식을 통해 값을 생성

//bridge IP 구하는법

Prioity + address 확인이 가능

실질적으로 우선운위를 정할 때는 서로 간의 Bridge ID를 가지고 경합

⇒ 실질적인 동작

우선순위 값 + 확장 시스템 ID(VLAN 번호) + 스위치 MAC 주소

STP 동작 프로세스

1. 대시 상태(Disable) : 인터페이스가 꺼져있는 상태
2. 청취(Listen : LIS) - 20초
3. 학습(Learning : LNR) - 20초 : 자신과 연결된 상대방 MAC 학습
4. 전달(Forwarding : FWD) : 정상적으로 모든 프레임을 전송
5. 블럭(Blocking : BLK) : 인터페이스느 켜져있으나 BPDU를 제외한 모든 프레임을 차단

STP 동작

대기 → 청취 → 학습 → 전달 → 블럭

총 50초의 시간이 필요

 

RSTP

중간에 청취(LIS)가 생략

학습 → 전달 → 블럭

: 총 30초의 시간으로 단축

 

PVST +

: Per vlan + STP : 각 VLAN마다 별도의 STP가 동작한다.

 

STP 조정

#conf t

#Spanning-tree vlan 1- pr

#0~ 65523 : bridge priority

 

참고사항

우선순위값은 일반적으로 4096 단위로 지정

기본값 : 32768 숫자를 가짐

** 우선순위 지정하는 이유

1. 루트 브릿지 선출에 관여할 수 있다
2. 브릿지 ID 경합에 관여할 수 있다.