Co je Spanning Tree Procol (STP)?

Protokol STP (Spanning Tree Procol) je definován v IEEE 802.1d.

Co jsou přepínací smyčky?

Přepínací smyčky nebo tzv. "switching loops" ohrožují základní činnost sítí. Pokud je v síti taková smyčka, tak to může způsobit výpadek celé sítě nebo minimálně segmentu sítě, na které je tato přepínací smyčka. Přepínací smyčka lidově řečeno, způsobí, že se síť zacyklí a přestane fungovat správně. Přepínací smyčky tedy lze bez nadsázky značit za hrozbu a zlo.

Jak funguje STP?

Funguje tak, že si přepínače (switche) vyměňují zprávy, na jejichž základě stabilizují síť do logické topologie bez přepínacích smyček. K tomu, aby se dal dosáhnout tohoto efektu, některé přepínače (switche) vypínají některá svá rozhraní. Přes tato vypnutá rozhraní (resp. v terminologii switchů jde o "porty") switch nebude komunikovat. Tím se celá topologie přepínačů utřese do stavu tzv. stromu. V teorii grafů jde o acyklický graf. Co je přesně to, čeho chceme dosáhnout.

Zde uvádím typické kroky, které vedou k vytvoření stromu:

• volba kořenového přepínače, tzn. root bridge
• stanování kořenových portů, tzn. root protů
• stanování určeného portu pro každý segment sítě

Jaká je výhoda STP?

Jasná výhoda je, že STP funguje automaticky. Switche se po zapnutí sami dostanou do ideální sítě bez smyček, aniž byste museli byť jen zvednout na ně obočí. V případě požadovaných nebo i nežádoucích (když např. myš prokousne kabel) změn v topologii dochází k automatické rekalkulaci.

Ochrana STP

Správci sítí nechtějí, aby lidé připojovali na kostní zástrčky vlastní switche. Často se ale stává, že si zaměstnanci nedají říct – buď z nutnosti nebo proto, že schválně vymýšlejí. Právě pro tyto důvody byly vymyšleny různé druhy ochrany sítí s nasazeným mechanismem STP a to BPDU Guard a Root Guard a Loop Guard jako ochrana portů TRUNK.

Co je RSTP?

RSTP je rozšířený standard IEEE 802.1w Rapid Spanning Tree Protocol (RSTP). Má jasný cíl: urychlit konvergenci tradičního STP. Proto definuje několik nových typů zpráv mezi přepínači, nové stavy portů a nové role portů. Dvoubodové linky typu P2P, které spojují switch s jiným switchem, využívá RSTP k requestům druhého přepínače k jeho aktuálnímu stavu. RSTP také mění stavy portů z původního 802.1d a také proto, že některé stavy již nejsou potřebné.

Co je RPVST+?

RPVST+ je Cisco proprietární protokol, který rychle konverguje (za méně než 1 sekundu) a má výhody jako RSTP. Konfigurace RPVST+ na přepínačích je velmi jednoduchá.

Co je MSTP?

MSTP je Multiple Spanning Trees protokol, který je definován jako mezinárodní standard v IEEE 802.1s. Někdy se nazývá já Multiple STP. Definuje způsob, jak mít více instancí STP se zapnutým IEEE 802.1Q trunkingem. Zde jsou jeho hlavní výhody:

• porty switche lze nastavit tak, že v jedné VLAN jsou aktivní a ve druhé jsou vypnuté
• rychle konverguje jako RSTP (802.1w)
• není nutné mít jednu instanci STP pro každou VLAN, spíše nejlépe mít jednu instanci STP na každou redundantní cestu

Ideální je mít několik přepínačů, které podporují MSTP.