STP

STP

◾ BID(Bridge ID)
• 스위치 식별 정보
 - Switch ID가 아니라 BID다.
• 8byte(64bit)로 구성된다.
 - Bridge Priority(2byte) + Mac Address(6byte)
 - Bridge Priority default : 32768 (0~65535)
 - 필요하다면 수정 가능하다.
 - 4096의 배수로 설정 가능
• 작을 수록 우선 순위가 높다.

◾ BPDU(Bridge Protocol Data Unit)
• 각 스위치가 부팅 후 2초마다 BID등의 정보를 교환한다.
• Path cost, BID등의 정보를 포함한다.
• 스위치에 문제가 발생하거나 회선에 문제가 발생시에 10개 이상의 BPDU에 에러가 발생하면 새로운 경로를 설정한다.

 

◾ Path cost
• 데이터 전송비용
• 1000Mbps를 링크 대역폭으로 나눈 값 : IEEE 802.1D
 - Fast ethernet(100M bps) : 1000/100=10
 - Giga ethernet : 1000/1000=1
• 빠를 수록 적은 값을 가진다.
• 다양한 대역폭으로 인해 복잡한 값의 path cost가 계산됨으로 이를 단순화 함.

* Path cost

• A-B : 19
• A-C : 100
• C-D : 4
• A-D : 104
• B-C : 119
• B-D : 123

 

 

◾ STP

: looping을 제어하는 프로토콜
• 자동화된 기능이다.
• 다중 경로를 하나의 경로로 자동 구성하고 네트워크 상황에 따라 동적으로 경로를 수정한다.

 

◾ STP 구현
① 네트워크에 Root bridge를 선정한다. (Bid가 가장 작은 값을 루트 브리지로 설정)
  - 나머지 모든 스위치는 non root bridge가 된다.
② 모든 non root bridge는 하나의 root port를 갖는다.
③ 연결마다 하나씩 데지그레이티드 포트(Designated port) 선정한다.
④ Non designated port를 선정한다.

브릿지의 MAC주소를 A,B,C로 정의함, BID 값이 가장 작은 것으로 루트 브릿지를 설정

BID는 Bridge Priority(2byte) + Mac Address(6byte)로 설정

Bridge Priority 는 값이 모두 같아 MAC Address로 bid가 결정된다.

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실습

Switch0

Switch>enable
Switch#show spanning-tree 
VLAN0001
  Spanning tree enabled protocol ieee
  Root ID    Priority    32769
             Address     0001.6378.7087
             Cost        8
             Port        26(GigabitEthernet0/2)
             Hello Time  2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec

  Bridge ID  Priority    32769  (priority 32768 sys-id-ext 1)
             Address     0030.F249.9DEC
             Hello Time  2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
             Aging Time  20

Interface        Role Sts Cost      Prio.Nbr Type
---------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------
Gi0/1            Altn BLK 4         128.25   P2p
Gi0/2            Root FWD 4         128.26   P2p

Switch2

Switch>enable
Switch#show spanning-tree 
VLAN0001
  Spanning tree enabled protocol ieee
  Root ID    Priority    32769
             Address     0001.6378.7087
             Cost        4
             Port        26(GigabitEthernet0/2)
             Hello Time  2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec

  Bridge ID  Priority    32769  (priority 32768 sys-id-ext 1)
             Address     0002.17B0.38E8
             Hello Time  2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
             Aging Time  20

Interface        Role Sts Cost      Prio.Nbr Type
---------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------
Gi0/2            Root FWD 4         128.26   P2p
Gi0/1            Desg FWD 4         128.25   P2p

32769 : vlan으로 나눠질 경우를 대비하여 

 

◾ SW의 BID를 낮게 수정하면 사용자가 임의로 루트 스위치를 지정할
수 있다.
• spanning‐tree vlan 1 [priority #### | root primary]
priority #### : 4096의 배수로 priority를 지정한다.
root primary : 대상 스위치를 루트 스위치로 강제한다.

 

- SW3을 root switch로 지정한다.

Switch3

Switch>enable
Switch#conf t
Enter configuration commands, one per line.  End with CNTL/Z.
Switch(config)#hostname sw3
sw3(config)#no ip domain-lookup 
sw3(config)#exit
sw3#
%SYS-5-CONFIG_I: Configured from console by console

sw3#copy running-config startup-config 
Destination filename [startup-config]? 
Building configuration...
[OK]
sw3#
sw3#confi t
Enter configuration commands, one per line.  End with CNTL/Z.
sw3(config)#spanning-tree
sw3(config)#spanning-tree vlan 1 priority 4096
sw3(config)#do show spanning-tree
VLAN0001
  Spanning tree enabled protocol ieee
  Root ID    Priority    4097
             Address     0001.4222.8DC4
             This bridge is the root
             Hello Time  2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec

  Bridge ID  Priority    4097  (priority 4096 sys-id-ext 1)
             Address     0001.4222.8DC4
             Hello Time  2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
             Aging Time  20

Interface        Role Sts Cost      Prio.Nbr Type
---------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------
Fa0/1            Desg FWD 19        128.1    P2p
Fa0/2            Desg FWD 19        128.2    P2p

RB : sw3

- Switch4를 root bridge로 지정

sw4(config)#spanning-tree
sw4(config)#spanning-tree vlan 1 root primary
sw4(config)#do show spanning-tree
VLAN0001
  Spanning tree enabled protocol ieee
  Root ID    Priority    1
             Address     00E0.B0A7.00B1
             This bridge is the root
             Hello Time  2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec

  Bridge ID  Priority    1  (priority 0 sys-id-ext 1)
             Address     00E0.B0A7.00B1
             Hello Time  2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
             Aging Time  20

Interface        Role Sts Cost      Prio.Nbr Type
---------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------
Fa0/2            Desg FWD 19        128.2    P2p
Fa0/1            Desg FWD 19        128.1    P2p

* do 명령은 global configuration mode에서 privileged exec mode 명령을 사용할 수 있도록 해준다.

RB : sw4