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Spanning Tree Protocol(스패닝 트리 프로토콜) 예제

STP를 구성하는 법과 상태를 배웠으니 이제 예제를 풀어봅시다.


[이론을 보고 싶으신 분들은 여기를 클릭하시면 이론으로 넘어갑니다.]








[Bridge Priority는 디폴트 값인 32768로 하였고, MAC Address는 임의 값을 넣었습니다.]


STP를 구성할 때 먼저 할 일은 루트 브리지를 뽑는 일입니다. 루트 브리지는 BID가 가장 낮은 스위치가 선정되니 A가 루트 브리지입니다.




 두번째로는 루트 포트를 뽑는 일입니다. 루트 포트는 루트 브리지를 제외한 나머지 브리지나 스위치에서 Root Path Cost가 가장 낮은 스위치에서 뽑습니다.주의 해야할 점은 루트 브리지에서 브리지나 스위치로 가는 것이 아닌 브리지나 스위치에서 루트 브리지로 가는겁니다. Path Cost는 IEEE 802.1D 정의 값을 참고합니다.


Path 

(Root) Path Cost 

 Path

(Root) Path Cost 

A → B

0

 A 

 C

0

 A 

A  D

0

D  A 

A  E

E  A 

19 

A  B  E

8 

A  E  B 

23 

A  B  D

23 

A  D  B

23 

A  D  C

23

A  C  D

23

A  D  E 

23

A  E  D 

 38 


 B 스위치의 루트 포트는 B → A Path가 루트 포트 입니다.

 C 스위치의 루트 포트는 C → A Path가 루트 포트 입니다.

 D 스위치의 루트 포트는 D → A Path가 루트 포트 입니다.

 E 스위치의 루트 포트는 → B → E Path가 루트 포트 입니다.






 세번째는 데지그네이티드 포트를 뽑겠습니다. 데지그네이티드 포트는 세그먼트 당 하나를 반드시 가져야합니다.  우선 루트 포트가 있어 데지그네이티드 포트가 정해진 포트들 입니다.

 *A - B 세그먼트에서는 A의 E3 포트가 데지그네이티드 포트입니다.

 *A - C 세그먼트에서는 A의 E0 포트가 데지그네이티드 포트입니다. 

 *A - D 세그먼트에서는 A의 E1 포트가 데지그네이티드 포트입니다.

 *B - E 세그먼트에서는 B의 E2 포트가 데지그네이티드 포트입니다.


 첫번째 단계는 Root BID가 가장 낮은 것을 찾아야하는데 여기선 32768.1111.1111.1111으로 전부 같습니다. 


 두번째 단계로는 Path Cost가 낮은 포트를 찾아 데지그네이티드 포트로 선정 하겠습니다.

  *A - E 세그먼트에서는 A의 E2 포트 Path Cost가 0 이고 E의 E2 포트 Path Cost가 19임으로 A → E가 데지그네이티드 포트입니다.

  *D - E 세그먼트에서는 D의 E3 포트 Path Cost가 4 이고 E의 E1 포트 Path Cost가 19임으로 D → E가 데지그네이티드 포트입니다.


 세번째 단계로는 BID가 낮은 포트를 찾아 데지그네이티드 포트로 선정하겠습니다. 

 *B - D 세그먼트에서는 B의 E1 포트 Path Cost가 4 이고 D의 E2 포트 Path Cost가 4임으로 같습니다.  BID는 B가 32768.2222.2222.2222이고 D가 32768.4444.4444.4444 임으로 BID가 낮은 B의 E1 포트가 데지그네이티드 포트입니다.

 *C - D 세그먼트에서는 C의 E1 포트 Path Cost가 4 이고 D의 E1 포트 Path Cost가 4임으로 같습니다. BID는 C가 32768.3333.3333.3333 이고 D가 32768.4444.4444.4444 임으로 BID가 낮은 C의 E1 포트가 데지그네이티드 포트입니다.




8개 세그먼트 전부 데지그네이티드 포트를 선정하고 나머지는 Non Designated Port(ND) 가 됩니다.






구성을 했으니 루핑을 막기 위해 사용 안하는 포트들은 끊어보겠습니다. 우선 루트 포트와 데지그네이티드 포트는 포워딩(Fowarding)으 상태가 되고 Non Designated Port 들은 블로킹(Blocking)으로 상태가 됩니다.




블로킹 상태는 BPDU만 주고 받기 때문에 통신이 불가능합니다. 그러니 블로킹 상태가 있는 세그먼트을 끊어줍니다.





끊어준 세그먼트들은 포워딩이 이루어지고 있는 세그먼트에 문제가 생기면 STP로서 사용이 됩니다.


만약 E의 E0 포트가 고장 났을 시에 STP가 진행 되는 순서입니다.



루트 브리지로부터 E 스위치는 헬로 패킷을 기달립니다. 만약 디폴트 시간(20초)동안 헬로 패킷이 오지 않는다면, STP를 시작합니다. 

E의 E2 포트를 살리겠습니다.

지금 E의 E2 포트는 블로킹 상태로 리스닝 상태로 넘어갑니다. 

리스닝 상태에서 러닝 상태로 넘어가기 위해 디폴트 시간(15초)을 기달립니다.

러닝 상태로 넘어오면 포워딩 상태로 넘어가기 위해 또 디폴트 시간(15초)을 기달립니다.

포워딩 상태로 넘어오면 고장난 E의 E0 포트는 블로킹 상태가 됩니다.





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