STP - Spanning Tree Protocol

[bestirboy]

Xin cho hỏi các khái niệm chung quanh nó (để nắm chắc). Cách xác định Root Bridge và Root Port, Designated port và Nondesigned port (blocking).
Thanks

[phieudu]

Re: STP - Spanning Tree Protocol

Theo mình hiểu thì thế này
Spanning tree protocol là giao thức được dùng trong switch để tránh lặp hay nói cách khác là theo dạng cây,cứ 2s mỗi switch sẽ gửi BPDU(Bridge protocol data unit) tới switch khác ,BPDU này bao gồm bridge ID, trong đó
Bridge ID gồm 8 byte trong đó 2 byte ưu tiên(prioty) có mặc định là 32768 và 6 byte cho địa chỉ MAC, khi trao đổi các BPDU này giữa các switch nó sẽ bầu ra một root bridge dựa vào Bridge ID thấp nhất, bởi vì mặc định của 2 byte ưu tiên là 32768 nên nó sẽ dựa vào địa chỉ MAC để bầu chọn root bridge, vì địa chỉ MAC là ko thể thay đổi cho nên đôi khi nhà quản trị muốn chọn root bridge theo ý mình, họ sẽ thay đổi 2 byte ưu tiên đó. sau khi chọn root bridge sẽ tiếp tục chọn root port dựa trên giá trị đi tới root bridge là thấp nhất hay nói cách khác là đi tới root bridge là nhanh nhất.
Designated port: tất cả các port trên root bridge là designated port, các port trên các switch khác là designated port dựa trên path cost or bridge ID, nếu path cost của các port đến root bridge là như nhau thì sẽ dựa trên
bridge ID để lựa chọn designate port
Blocking:các cổng còn lại

[dauquan]

xin cho biết rõ hơn về cơ chế hoạt động của spanning tree, tôi không hiểu với việc chia ra như vậy thì làm thế nào SPT có thế giúp cho switch chống loop

[phieudu]

Re: STP - Spanning Tree Protocol

bạn đã nhìn cái cây bao giờ chưa, root bridge được ví như cái gốc của cây vậy, từ gốc cây đi lên ra các cành cây rồi nhánh cây, cho nên khi gói tin được luân chuyển trên môi trường switch thì chỉ có một đường duy nhất đi đến đích, ko có đường thứ 2, blocking được tạo ra để ko có đường thứ 2 này. gói tin sẽ ko đi qua được các port bị blocking


Thân

[nguyenquang]

Đơn giản, SPT sẽ Block các Port "không cần thiết" trong một đống Switch chồng chéo nhau! Trong đó nó sẽ chừa lại một Port gần với RootBridge nhất làm Desinated Port. Ngoài ra, những Switch có MAC cao hơn sẽ phải làm Non-Root và chỉ có một RootPort mà thôi, việc này sẽ tránh cho việc xuất hiện BroadCast Storm và tránh Loop vì không có chuyện dữ liệu bị truyền đi và lặp lại nhiều lần.
Tuy nhiên, giữa các Port Undesinated vẫn nhận được
Nói vui, nó sẽ tránh chuyện Một rừng có 2 cọp :mrgreen:

[bestirboy]

Còn 1 điểm này nữa, là STP chỉ đúng với 1 Switch đang xét, nếu qua switch khác thì xét STP của các khác, bởi vì Root port có thể là con đường ngắn nhất đến Root Bridge của Switch này chưa chắc là con đường ngắn nhất đến Switch khác. Điều này đúng không nhỉ? (Cái này mình suy nghĩ dựa vào 1 ví dụ tự đưa ra).
Một mạng có thể có hắng sa số các Root Port, vì mỗi khi "rẽ nhánh" (có thể hiểu như 1 cái mắt của nhánh cây) sẽ tạo ra 1 Root Port.
???

[thanhtran]

Re: STP - Spanning Tree Protocol

trong mạng có nhiều switch nối vòng với nhau,để tránh Loop người ta người ta dung STP.Nhưng STP do Cisco đưa ra nên chỉ ranh loop cho switch của Cisco,còn những siwtch của hãng khác phải dùng 802.12q.
Người ta xác định Root Bridge và Non root bridge để từ đây xác định root port và destinated port nhằm mục đích xác dịnh port bị lock---->ngăn chặn loop trong sitch.

[it_email]

Re: STP - Spanning Tree Protocol

Theo mình hiểu thì thế này
Spanning tree protocol là giao thức được dùng trong switch để tránh lặp hay nói cách khác là theo dạng cây,cứ 2s mỗi switch sẽ gửi BPDU(Bridge protocol data unit) tới switch khác ,BPDU này bao gồm bridge ID, trong đó
Bridge ID gồm 8 byte trong đó 2 byte ưu tiên(prioty) có mặc định là 32768 và 6 byte cho địa chỉ MAC, khi trao đổi các BPDU này giữa các switch nó sẽ bầu ra một root bridge dựa vào Bridge ID thấp nhất, bởi vì mặc định của 2 byte ưu tiên là 32768 nên nó sẽ dựa vào địa chỉ MAC để bầu chọn root bridge, vì địa chỉ MAC là ko thể thay đổi cho nên đôi khi nhà quản trị muốn chọn root bridge theo ý mình, họ sẽ thay đổi 2 byte ưu tiên đó. sau khi chọn root bridge sẽ tiếp tục chọn root port dựa trên giá trị đi tới root bridge là thấp nhất hay nói cách khác là đi tới root bridge là nhanh nhất.
Designated port: tất cả các port trên root bridge là designated port, các port trên các switch khác là designated port dựa trên path cost or bridge ID, nếu path cost của các port đến root bridge là như nhau thì sẽ dựa trên
bridge ID để lựa chọn designate port
Blocking:các cổng còn lại

U sai rùi!Những port nằm trên root bridge là root port,các port ở các switch khác nối trực tiếp với root bridge sẽ nhận least BPDU message từ RB và trở thành root port, còn designated por là những port send less BPDU message

[themask]

Re: STP - Spanning Tree Protocol

Hi, các bạn xem file đính kèm.

[bestirboy]

Cho thêm ví dụ với ít nhất là 5 Switch đi, Như hình trên thì chỉ có 2 Switch, vẫn chưa rõ lắm vì theo mình hiểi là thế này:

STP chỉ đúng với 1 Switch đang xét, nếu qua switch khác thì xét STP của các khác, bởi vì Root port có thể là con đường ngắn nhất đến Root Bridge của Switch này chưa chắc là con đường ngắn nhất đến Switch khácMột mạng có thể có hắng sa số các Root Port, vì mỗi khi "rẽ nhánh" (có thể hiểu như 1 cái mắt của nhánh cây) sẽ tạo ra 1 Root Port.
???

[Neo]

Re: STP - Spanning Tree Protocol

Hi bestirboy, trở lại câu hỏi ban đầu:

Xin cho hỏi các khái niệm chung quanh nó (để nắm chắc). Cách xác định Root Bridge và Root Port, Designated port và Nondesigned port (blocking).

Neo hiểu thế này:
- Mỗi network sẽ chọn ra 1 switch làm root bridge
- Mỗi switch sẽ chọn ra 1 root port
- Mỗi LAN segment sẽ chọn ra 1 designated port.

Giải thuật STP thực hiện tuần tự dựa trên:
1. Root Bridge ID thấp nhất
2. Root Path Cost to Root Bridge thấp nhất
3. Sender Bridge ID thấp nhất
4. Port ID thấp nhất

Thanks,

[admin]

RE: STP - Spanning Tree Protocol

Bài viết về spanning-tree, đăng trên chuyenviet.com

Giới thiệu:

Một hệ thống mạng hiện thực STP kém có thể dẫn đến rất nhiều công việc cấu hình, khôi phục lỗi trên mạng campus. Bài viết này giải thích cơ chế hoạt động của spanning-tree, chức năng ngăn ngừa loop trong mạng switch.

STP là một trong những chủ đề đậm tính kỹ thuật trong công nghệ LAN switching. Để hiểu về STP thì cũng khó khăn như là hiểu về các cơ chế hoạt động bên dưới của OSPF hay EIGRP (timers, kiểu gói tin, các giải thuật). STP đóng vai trò nền tảng trong hoạt động của mọi hệ thống mạng campus. Nó đóng vai trò then chốt trong thiết kế và triển khai mạng campus.

Spanning-tree là một giao thức lớp 2 sử dụng một giải thuật đặc biệt để tìm ra các vòng lặp trong mạng và tác động của một mạng không bị loop. STP sẽ tạo ra một cấu trúc cây bao gồm các lá và các nhánh trãi rộng trên toàn bộ mạng L2. Trong phần này, thuật ngữ switch và bridge được dùng thay thế lẫn nhau. Ngoài ra, nếu không đề cập đến, kết nốI giữa các switch sẽ được giả sử là kết nối trunk.

Các vòng lặp loop có thể diễn ra trong một hệ thống mạng vì nhiều lý do. Thông thường, loop là kết quả của những cố gắng xây dựng các kết nốI dự phòng. Tuy nhiên, loop cũng có thể dẫn đến từ những lỗi do cấu hình.


Các kết nối vật lý theo kiểu vòng lặp mà không dùng STP có thể gây nhiều vấn đề. Có hai vấn đề cò thể dẫn đến là broadcast loop và hỏng bảng mac-address. Một frame Ethernet chỉ chứa hai địa chỉ MAC, vùng typefield, một vùng CRC và các thông tin lớp network. Trong khi đó, header của IP có chứa vùng time-to-live (TTL) được gán bởi router nguồn và bị trừ dần mỗi khi qua một router. Bằng cách loạI bỏ những gói tin có TTL=0, router sẽ ngăn ngừa các gói tin đã tồn tại quá lâu trong hệ thống mạng. Không giống như IP, Ethernet không có vùng TTL. Vì vậy, sau khi một frame bắt đầu bị lặp, frame sẽ được chuyển bất tận cho đến khi nào một switch bị tắt đi hoặc một kết nối là bị ngắt.

(còn tiếp)

[admin]

RE: STP - Spanning Tree Protocol

Bridge-ID

Giải thuật spanning-tree được định nghĩa trong IEEE 802.1D. Các thông số được dùng bởi giải thuật bao gồm Bridge-ID sẽ được khảo sát trong phần này.
Giải thuật spanning-tree dựa trên một số thông số để ra quyết định. Thông số bridge-ID là thông số đầu tiên được dùng bởi STP để tìm ra trung tâm của mạng, còn gọi là root-bridge. Thông số bridge-UD là một giá trị 8-bytes bao gồm hai vùng giá trị. Giá trị đầu tiên là giá trị thập phân có độ dài 2-bytes gọi là Bridge-Priority và giá trị tiếp theo là địa chỉ MAC 6 bytes. Bridge Priority được dùng để chỉ ra độ ưu tiên của một bridge trong giải thuật spanning-tree. Các giá trị có thể là từ 0 cho đến 65535. Giá trị mặc định là 32,768.

Giá trị MAC trong BID là một trong những MAC-address của switch. Hai thông số BID không thể nào bằng nhau, bởi vì Catalyst switch được gán những giá trị MAC address khác nhau. Trong các giải thuật của spanning-tree, khi so sánh hai giá trị của switch, giá trị thấp hơn luôn được dùng.

Hình 9-1


Path cost

Path cost là thông số thứ hai được dùng bởi giải thuật của spanning-tree để xác định đường đi về root. Đặc tả IEEE 802.1D ban đầu định nghĩa cost có giá trị bằng 10 lũy thừa 9 chia cho băng thông của kết nối tính theo Mbps. Ví dụ đường 10M sẽ có cost là 100 (1000/10) và đường 100Mbps sẽ có cost là 10. Tuy nhiên, do công nghệ phát triển, có các công nghệ mới có tốc độ cao hơn cả 1Gbps nên cần định nghĩa lại công thức tính cost.

Cost được lưu như một giá trị số nguyên. Xem hình bên dưới:
Hình 9-2:


Thông số path cost sẽ đo lường các bridge sẽ gần nhau như thế nào. Path cost là tổng của các chi phí trên đường link giữa hai bridge. Đại lượng này không đo bằng hop count. Hop count cho đường đi A có thể lớn hơn hop-count cho đường đi B, trong khi đó, nếu xét theo cost, đường đi qua path A sẽ nhỏ hơn đường đi qua path B. Thông số path cost được dùng bởi các switch để xác định đường đi tốt nhất về RootBridge. Giá trị thấp nhất của đường đi sẽ là đường đi tốt nhất về root-bridge.

[lee]

Lúc đầu, khi mạng mới khởi động thì switch sẽ tự cho mình là root và gửi các gói tin bpdu ra toàn mạng, trong gói tin này sẽ có các field như: root bridge id, sender id,...khi 1 switch nhận được bpdu, nó sẽ so sánh bridge id của root mà nó đang giữ với root mà nó nhận được từ bpdu, nếu của nó nhỏ hơn, nó sẽ bỏ qua gói tin, nếu của bpdu nhỏ hon(nghĩa là trong mạng đang tồn tại 1 switch có BID ngon hơn của nó, nó sẽ sửa lại BID, sender id trong gói tin và gửi bpdu ra toàn mạng, do đó , trong một khoảng thời gian xác định, thì mạng sẽ converge và lúc đó chỉ có duy nhất 1 root trong broadcast domain đó.
Sau đó sẽ tới quá trình bầu root port trên từng switch và bầu designated port trên từng segment như đã đề cập ở trên.

[chitchat]

Hi all !
Cho hỏi có ai dùng MST chua? khi số lượng switch lên nhìu thì thời gian hội tụ sẽ như thế nào?
Thanks