Hỏi về Spanning tree (STP) trong switch

[admin]

iceberg

Khi học về spanning-tree, khái niệm bridging và switching có giá trị tương đương nhau.

Chúc vui vẻ

[dong]

Designated Bridge

hi
cho mình hỏi là có bridge/ switch trong LAN không được làm designated bridge trong bất kì phân đoạn LAN không?
Giải thích giúp mình với.

[dangquangminh]

hi

Để không làm designated bridge trong một phân đoạn (segment) LAN nào đó, có thể thay đổi giá trị độ ưu tiên priority của port của switch nối vào segment đó. Nhưng nếu yêu cầu của dong là không được làm designated bridge trong *bất kỳ* VLAN nào, giải pháp *có thể* là tắt spanning-tree.

Đây có phải là đáp án mà dong tìm kiếm?

Cám ơn

[Hajime]

Nếu mình tắt spanning-tree trong LAN thì có thể xảy ra loop thì sao => mạng không ổn định, nếu không nói là " switch thì đèn chớp chớp liên tục còn máy tính thì đứng luôn "....

Xin được chỉ giáo !!!

Cám ơn.

[danguyennhi]

designated bridge được bầu chọn dựa trêm CUMMULATIVE ROOT PATH COST. Giá trị này chỉ ra cost của đường đi tính từ port đó về switch. Do đó *không thể* dùng cách thay đổi port priority như super mod đã đề xuất.

[dong]

Hi
xác định designated brigde dựa trên cost no priority.

Mình thiết lập lại cost của nó( nghĩ là vậy),nếu cho nó cost bự một chút thì chắc không ai để nó làm designated brigde. Nhưng mà giả sử có tồn tại brigde như vậy đi thì nó ở trong mạng đâu có công dụng gì đâu há: các port của nó bị blocking hết trừ port gốc của nó -----> không nhận cũng không chuyển frame được.

Anh Minh, nếu mà mình tắt STP của SW, thì chức năng cuả SW đâu còn nữa?
Cho hỏi luôn: brigde’s priority tính toán dựa trên cơ sở nào vậy?
Cost tính toán dựa trên BW. Vậy khi lưu lượng quá tải thì cost có thay đổi?

Thanks.

[danguyennhi]

hi

nếu để cost lớn thì vẫn có khả năng tồn tại một port nào đó có chung segment với switch này mà port đó có accumulative cost về root-bridge lớn hơn. Điều này có nghĩa là bạn cũng không đảm bảo port sẽ không thành designated bridge trong bất kỳ segment nào.

Cost được tính toán dựa trên băng thông của đường truyền nhưng không phụ thuộc vào tải. Cost của một kết nối không phụ thuộc vào tải của nó.

[Hajime]

Một câu hỏi nhỏ về STP

Trong một mạng LAN có sử dụng switch, các switch nối với nhau bằng những đường trunk và tạo thành loop trong mạng thì STP vẫn tác động đến những đường trunk đó phải không ? Theo mình nghĩ thì STP vẫn tác động đến các đường trunk, cũng có root bridge, root port và degsinated port trên các đường trunk đó. Nhưng vì các port trunk thì không thuộc 1 VLAN nào cả.... nên mình còn hơi thắc mắc. Xin các bạn cho biết ý kiến.

Xin cám ơn,

[admin]

Hajime

Spanning-tree protocol là giao thức chạy giữa các switch nhằm ngăn ngừa bridging-loop. Có thể tạm chia thành 2 dạng spanning-tree trong ngữ cảnh này:

Common Spanning Tree: cả mạng LAN ( với nhiều VLAN) của bạn chỉ chạy 1 phiên bản spanning-tree duy nhất
Multiple Spanning Tree/ PerVlan Spanning Tree: Mạng LAN có thể có nhiều phiên bản spanning-tree. Mỗi phiên bản sẽ chạy trên 1 hoặc nhiều VLAN.

Vậy, tầm vực hoạt động của một spanning tree sẽ là VLAN. Nói cách khác, Spanning tree Protocol ảnh hưởng đến hoạt động của switch trong các VLAN. Trunk là một kết nối mang nhiều VLAN và thuộc về nhiều VLAN nên các kết nối trunk cũng bị ảnh hưởng bởi spanning tree protocols.

Kết nối trunk có thể bị UP/DOWN như là kết quả của SPT.

[Hajime]

Cám ơn Admin !

[buingthai]

TỔNG HỢP VỀ SPANNING TREE PROTOCOL (STP)

1. Sự cần thiết của STP trong mạng LAN
Khi thiết kế một hệ thống mạng cho một tổ chức lớn, một trong những vấn đề mà các nhà thiết kế mạng phải quan tâm là phải đảm bảo rằng hệ thống mạng sẽ luôn ở trong trạng thái vận hành tốt. Để làm được điều này, thông thường các nhà thiết kế thường thiết kế thêm các đường kết nối dự phòng giữa các switch. Như vậy, mục đích thì đã rõ nhưng việc thiết kế dư thừa các đường kết nối lại gây ra một vấn đề khác đó là sẽ có các gói tin chạy vòng quanh các switch và làm cho mạng luôn ở trong tình trạng quá tải.
Để giải quyết vấn đề này, STP đã ra đời để ngăn chặn các gói tin bị loop trên mạng. STP giúp cho người thiết kế mạng có thể thiết kế tùy ý các đường kết nối thừa nhưng vẫn đảm bảo là không có hiện tượng các gói tin bị loop trên mạng.
Tuy nhiên, mặt trái của STP là sẽ làm cho quãng đường đi của frame trên mạng trở lên dài hơn so với việc không dùng STP.
[hr:bdce46a852]
2. Hoạt động chung của STP
Ta biết rằng các switch được sử dụng để phân chia một vùng colision thành nhiều vùng colision khác nhau. Khi tạo ra các đường kết nối thừa giữa các switch, từ vùng colision sẽ có nhiều đường đi tới vùng colision khác trên mạng, do vậy giao thức STP đảm bảo rằng sẽ chỉ có một đường dẫn duy nhất tồn tại giữa các vùng colision khác nhau. Để làm được điều này, STP đặt mỗi cổng của switch ở vào trạng thái forwarding hoặc trạng thái blocking. Switch sẽ chỉ nhận và gửi các gói tin qua các cổng forwarding state và sẽ loại bỏ các gói tin trên các cổng blocking state
Tất cả các cổng ở trong trạng thái forwarding được coi là một spanning tree hiện hành. Tập hợp tất cả các cổng ở trạng thái forwarding tạo thành một đường dẫn duy nhất mà trên đó các gói tin được truyền đi qua các vùng colision.
[hr:bdce46a852]

[buingthai]

RE: TỔNG HỢP VỀ SPANNING TREE PROTOCOL (STP)

3. BPDU
Hạt nhân của giao thức STP là các gói tin BPDU - Bridge Protocol Data Units. Đây là một gói tin đặc biệt mà chỉ có ý nghĩa với các switch chạy giao thức STP. Khi STP hoạt động, các switch sẽ trao đổi thông tin cho nhau qua các gói tin BPDU. Nội dung của các gói tin BPDU sẽ cho switch biết có hay không có vòng loop trên mạng. Theo mặc định, các switch sẽ gửi gói tin BPDU cứ sau 2 giây
Gói tin BPDU chứa rất nhiều thông tin, trong đó có một thông tin rất quan trọng gọi là switch ID (bridge ID). Giá trị này là sự kết hợp của giá trị ưu tiên (priority value) và địa chỉ MAC của switch. Khi các switch gửi BPDU lên trên mạng, nó đặt switch ID của nó vào BPDU và các switch khác sẽ dùng nó để tính toán dựa trên thuật toán STP.
4. Thuật toán STP
Thuật toán chống Loop trong STP được thực hiện lần lượt qua 3 bước
- Bước 1 : lựa chọn một switch/bridge gốc (root switch) trong số các switch trên mạng
- Bước 2 : Lựa chon một root port (là một cổng duy nhất trên mà switch sử dụng để đi tới gốc) trên các switch khác (trừ gốc)
- Bước 3 : Lựa chọn một designated port (là một cổng duy nhất mà một colision domain sử dụng để đi tới gốc - các bạn chú ý phân biệt giữa port root và designated port)
4.1 Lựa chọn một root switch
Chúng ta hãy tưởng tượng việc lựa chọn một trong số các switch lên làm switch gốc giống như một cuộc bầu cử nội bộ. Như trên đã nói, cứ sau 2 giây, switch lại gửi một gói BPDU có chứa switch ID của nó lên trên mạng, các switch khác khi nhận gói BPDU này, sẽ lập tức đọc thông tin về switch ID trong gói tin đó đồng thời tính toán để quyết định xem là switch nào sẽ được làm root switch. Tất nhiên là để làm được người đứng đầu thì anh switch đó phải đáp ứng được một số điều kiện nào đó. Vậy nên điều kiện ở đây chính là :" anh switch nào có giá trị switch ID thấp nhất sẽ được chọn làm root switch".
Ta biết rằng, switch ID được tạo thành từ 2 thành phần là priority value của switch và MAC address của nó. Priority value là một giá trị được mặc định cho mỗi switch khác nhau và ta có thể thay đổi giá trị này. Đối với các sản phẩm switch của cisco thì priority value có giá trị mặc định là 32.768. Vậy nếu tất cả các switch trên mạng đều là của cisco thì sao? Chắc các bạn cũng có thể đoán được là điều kiện thứ 2, MAC address, sẽ được sử dụng để tính toán. Khi đó Switch nào có MAC address thấp nhất sẽ được bầu là root switch.
Tóm lại thuật toán của chúng ta sẽ như thế này:
- Lấy thông tin switch ID trong gói tin BPDU
- Kiểm tra giá trị priority value, priority của switch nào có giá trị thấp nhất sẽ được bầu làm root switch
- Nếu priority có giá trị bằng nhau thì kiểm tra đến địa chỉ MAC của switch, và địa chỉ MAC của switch nào có giá trị thấp nhất sẽ được bầu làm root switch.
Thuật toán tìm root switch trên sẽ luôn luôn thành công, tức là sẽ luôn có một switch trong mạng được bầu làm switch gốc. Các bạn có biết vì sao không?
Có một điều chú ý là tất cả các switch trên mạng luôn cho cùng một kết quả sau khi tính toán.
Tiến trình lựa chọn root switch sẽ xảy ra khi có sự thay đổi về topo mạng hoặc root switch trước đó bị lỗi. Các switch sẽ đặt một khoảng thời gian lớn nhất để nhận các gói tin BPDU từ root switch ( mặc định là 20s). Nếu sau khoảng thời gian này mà các switch không nhận được BPDU từ switch gốc thì nó coi như root switch bị failed và các switch sẽ thực hiện tiến trình lựa chọn lại một root switch mới.

[buingthai]

RE: TỔNG HỢP VỀ SPANNING TREE PROTOCOL (STP)

4.2. Lựa chọn một root port
Ta biết rằng trong một mạng LAN có các đường link dư thừa, giữa 2 switch có thể xuất hiện trên 2 đường kết nối khác nhau. Vì vậy, sau khi đã tìm ra được một root switch trên mạng, công việc tiếp theo của STP là sẽ phải lựa chọn một port duy nhất trên mỗi switch và dùng nó để đi tới root switch. Tập hợp tất cả các port này sẽ tạo thành một cây với node gốc là root switch. Port này được gọi là root port (cổng gốc)
Tuy nhiên, chắc sẽ có bạn thắc mắc là đối với root switch có cần phải lựa chọn một root port hay không? Câu trả lời ở đây là KHÔNG, vì bản thân switch đó là gốc nên nó không cần một root port để đi tới chính nó, (các port trên switch gốc sẽ được gọi với một tên khác là designated port, mà bạn sẽ được biết sau này)
Thuật toán để lựa chọn một root port được thực hiện như sau:
- Đầu tiên, mỗi port trên switch sẽ được gán một cost, được gọi là port cost, giá trị của các cost này được đặt tùy thuộc vào bandwidth của các cổng trên switch đó. Cùng với sự phát triển của công nghệ, giá trị của các cost này trong tương lai sẽ thay đổi một cách phù hợp. Ở đây, tôi chỉ xin đưa ra bảng tính cost gần đây nhất
Connection Type Cost value
10GB 2
1G 4
100MB 19
10MB 100

[nghiaquinhon]

RE: Hỏi về Spanning tree (STP) trong switch

Ủa đang hay mả sao mấy Huynh không nói tiếp nua?

Ở đây mấy Anh nói là :
"Tập hợp tất cả các port này sẽ tạo thành một cây với node gốc là root switch. Port này được gọi là root port (cổng gốc) "
vậy cho Em hỏi : khi gửi các Frame đi thì frame nào cũng phải qua gốc tức là phải qua root port hay sao?

cảm ơn !

[robedan]

RE: Hỏi về Spanning tree (STP) trong switch

Sau khi root bridge đã được bầu chọn xong, các traffic thuộc các nhánh khác nhau của cây sẽ đi qua root. Không nhất là tất cà các traffic.