Čo je Spanning Tree Procol (STP)?

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

Čo sú prepínacie slučky?

Prepínacie slučky alebo tzv. "switching loops" ohrozujú základnú činnosť sietí. Ak je v sieti takáto slučka, tak to môže spôsobiť výpadok celej siete alebo minimálne segmentu siete, na ktorej je táto prepínacia slučka. Prepínacia slučka ľudovo povedané, spôsobí, že sa sieť zacyklí a prestane fungovať správne. Prepínacie slučky teda možno bez servítky značiť za hrozbu a zlo.

Ako funguje STP?

Funguje tak, že si prepínače (switche) vymieňajú správy, na základe ktorých stabilizujú sieť do logickej topológie bez prepínacích slučiek. Nato, aby sa dal dosiahnuť tento efekt niektoré prepínače (switche) vypínajú niektoré svoje rozhrania. Cez tieto vypnuté rozhrania (resp. v terminológií switchov ide o "porty") switch nebude komunikovať. Tým sa celá topológia prepínačov utrasie do stavu tzv. stromu. V teórií grafov ide o acyklický graf. Čo je presne to, čo chceme dosiahnuť.

Tu uvádzam typické kroky, ktoré vedú k vytvoreniu stromu:

• voľba koreňového prepínača, tzv. root bridge
• stanovanie koreňových portov, tzv. root protov
• stanovanie určeného portu pre každý segment siete

Aká je výhoda STP?

Jasná výhoda je, že STP funguje automaticky. Switche sa po zapnutí sami dostanú do ideálnej siete bez slučiek bez toho, aby ste museli čo i len zdvihnúť na ne obočie. V prípade želaných alebo aj neželaných (keď napr. myš prehryzne kábel) zmien v topológií dochádza k automatickej rekalkulácií.

Ochrana STP

Správcovia sietí nechcnú, aby ľudia pripojovali na kocové zástrčky vlastné switche. Často sa ale stáva, že si zamestnanci nedajú povedať – buď z nutnosti alebo preto, že naschvál vymýšajú.Práve pre tieto dôvody boli vymyslené rôzne druhy ochrany sietí s nasadeným mechanizmom STP a to BPDU Guard a Root Guard a Loop Guard ako ochrana portov TRUNK.

Čo je RSTP?

RSTP je rozšírený štandard IEEE 802.1w Rapid Spanning Tree Protocol (RSTP). Má jasný cieľ: urýchliť konvergenciu tradičného STP. Preto definuje niekoľko nových typov správ medzi prepínačmi, nové stavy portov a nové roly portov. Dvojbodové linky typu P2P, ktoré spájajú switch s iným switchom, využíva RSTP k requestom druhého prepínača na jeho aktuálny stav. RSTP tiež mení stavy portov z pôvodného 802.1d a aj preto, lebo niektoré stavy už nie sú potrebné.

Čo je RPVST+?

RPVST+ je Cisco proprietárny protokol, ktorý rýchlo konverguje (za menej ako 1 sekundu) a má výhody ako RSTP. Konfigurácia RPVST+ na switchoch je veľmi jednoduchá.

Čo je MSTP?

MSTP je Multiple Spanning Trees protokol, ktorý je definovaný ako medzinárodný štandard v IEEE 802.1s. Niekedy sa nazýva ja Multiple STP. Definuje spôsob, ako mať viaceré inštancie STP so zapnutým IEEE 802.1Q trunkingom. Tu sú jeho hladné výhody:

• porty switcha je možné nastaviť tak, že v jednej VLAN sú aktívne a v druhej sú vypnuté
• rýchlo konverguje ako RSTP (802.1w)
• nie je nutné mať jednu inštanciu STP pre každú VLAN, skôr najlepšie mať jednu inštanciu STP na každú redundantnú cestu

Ideálne je mať viacero prepínačov, ktoré podporujú MSTP.