SPANNING TREE LÀ GÌ

     

Tự học CCNA Security bài xích 1: Giao thức SPANNING TREE PROTOCOL

1. Tổng quan tiền về IEEE 802.1D:

Một mạng dạn dĩ mẽ có thiết kế không chỉ đem đến tính kết quả cho câu hỏi truyền những gói hoặc frame, nhưng mà còn yêu cầu xem xét làm thay nào để khôi phục hoạt động vui chơi của mạng một cách nhanh chóng khi mạng xảy ra lỗi. Trong môi trường xung quanh lớp 3, những giao thức định tuyến sử dụng con đường dự trữ đến mạng đích nhằm khi tuyến đường chính bị lỗi thì sẽ mau lẹ tận dụng con đường thứ 2. Định tuyến lớp 3 chất nhận được nhiều tuyến phố đến đích để giữ nguyên tình trạng hoạt động của mạng và cũng được cho phép cân bởi tải trải qua nhiều con đường.

Bạn đang xem: Spanning tree là gì

Trong môi trường thiên nhiên lớp 2 (switching hoặc bridging), không sử dụng giao thức định con đường và cũng không cho phép các tuyến đường dự phòng, thay vì chưng bridge cung cấp việc truyền dữ liệu giữa những mạng hoặc các port của switch. Giao thức Spanning Tree hỗ trợ liên kết dự phòng để mạng chuyển mạch lớp 2 có thể khôi phục tự lỗi mà không cần có sự can thiệp kịp thời. STP được tư tưởng trong chuẩn chỉnh IEEE 802.1D.

1.1. Spanning Tree là gì và vì sao phải áp dụng nó?

Spanning Tree Protocol (STP) là 1 giao thức ngăn chặn sự lặp vòng, được cho phép các bridge media với nhau để phát hiện nay vòng lặp đồ dùng lý trong mạng. Kế tiếp giao thức này đang định rõ một thuật toán mà bridge có thể tạo ra một topology luận lý đựng loop-free. Có thể nói STP sẽ tạo một kết cấu cây của free-loop gồm những lá và các nhánh nối cục bộ mạng lớp 2.

Vòng lặp xẩy ra trong mạng với rất nhiều nguyên nhân. đa số các tại sao thông hay là hiệu quả của việc nỗ lực tính toán để cung ứng khả năng dự phòng, vào trường thích hợp này, một liên kết hoặc switch bị hỏng, các link hoặc switch khác vẫn liên tiếp hoạt động, tuy nhiên các vòng lặp cũng có thể xảy ra do lỗi. Hình 3.1 trình diễn một mạng switch điển hình và những vòng lặp cố kỉnh ý được dùng để cung ứng khả năng dự trữ như nắm nào.

*

Hai tại sao chính gây nên sự lặp vòng tai sợ trong mạng chuyển mạch là vì broadcast với sự rơi lệch của bảng bridge.

Broadcast Loop Broadcast Loop cùng vòng lặp lớp 2 là một sự phối kết hợp nguy hiểm. Hình 3.2 trình diễn broadcast tạo ra vòng lặp bình luận (feedback loop).

*

Giả sử rằng, không tồn tại switch nào chạy STP:

• bước 1: host A gửi một frame bằng showroom broadcast MAC (FF-FF-FF-FF-FF-FF). • cách 2: frame đến mức hai Cat-1 và Cat-2 qua port 1/1 • bước 3: Cat-1 sẽ gửi frame qua port 1/2. • cách 4: frame được truyền đến tất cả các node bên trên đoạn mạng Ethernet bao gồm cả port 1/2 của Cat-2. • bước 5: Cat-2 chuyển frame này mang lại port 1/1 của nó. • bước 6: một đợt nữa, frame lộ diện port 1/1 của Cat-1. • cách 7: Cat-1 đang gửi frame này mang lại port 50% lần hai. Bởi vậy tạo thành một vòng lặp làm việc đây.

Chú ý: frame này cũng tràn qua đoạn mạng Ethernet và chế tạo thành một vòng lặp theo phía ngược lại, feedback loop xảy ra trong cả hai hướng. Một kết luận quan trọng nữa trong hình 3.2 là bridging loop nguy hiểm hơn những so với routing loop. Hình 3.3 biểu đạt format của một DIXv2 Ethernet frame.

*

DIXv2 Ethernet Frame chỉ đựng 2 showroom MAC, một trường Type và một CRC. Trong IP header cất trường time-to-live (TTL) được tùy chỉnh cấu hình tại host gốc và nó vẫn được giảm sút mỗi khi qua một router. Gói sẽ bị nockout bỏ ví như TTL = 0, điều này có thể chấp nhận được các router phòng chặn những datagram bị “run-away”. Không giống hệt như IP, Ethernet không có trường TTL, vị vậy sau thời điểm một frame bước đầu bị loop vào mạng thì nó vẫn tiếp tục cho đến khi ai kia ngắt một trong số bridge hoặc ngắt một kiên kết.

Trong một mạng phức tạp hơn mạng được biểu hiện trong hình 3.1, 3.2 thì có thể gây ra feedback loop rất nhanh theo tỉ lệ thành phần số mũ. Bởi vì cứ mỗi frame tràn trải qua không ít port của switch, thì tổng thể frame tăng nhanh rất nhiều.

Xem thêm: Hướng Dẫn Sửa Lỗi Máy Tính Không Lên Màn Hình Cực Hay, Cách Xử Lý Khi Bật Máy Tính Để Bàn Không Lên

Ngoài ra đề nghị phải để ý đến broadcast storm trên các user của host A cùng B vào hình 3.2. Broadcast được xử lý vì chưng CPU trong toàn bộ các thứ trên mạng. Trong trường đúng theo này, những PC đa số cố xử lý broadcast storm. Nếu ta ngắt liên kết một trong số các host từ bỏ LAN, thì nó hoạt động trở lại bình thường. Mặc dù nhiên, ngay khi ta liên kết nó quay lại LAN thì broadcast sẽ sử dụng 100% CPU. Trường hợp ta ko xử lý vấn đề này mà vẫn liên tiếp sử dụng mạng, thì sẽ khởi tạo ra vòng lặp thứ lý trong VLAN.

Việc sai lệch bảng bridge: nhiều nhà quản ngại trị switch/bridge đã nhận thức vấn đề cơ bản của broadcast storm, mặc dù ta phải biết rằng thậm chí những unicast frame cũng hoàn toàn có thể truyền mãi trong mạng mà đựng vòng lặp. Hình 3.4 biểu hiện điều này.

• cách 1: host A mong muốn gửi gói unicast mang đến host B, mặc dù host B đã bong khỏi mạng, với đúng với bảng bridge của switch ko có add của host B.

• bước 2: trả sử rằng cả hai switch gần như không chạy STP, thì frame mang lại port 1/1 trên cả nhì switch.

• cách 3: vì host B bị down, đề nghị Cat-1 không có showroom MAC BB-BB-BB-BB-BB-BB vào bảng bridge, cùng nó tràn frame qua những port.

• bước 4: Cat-2 nhận được frame bên trên port 1/2 . Có 2 vấn đề xảy ra.

o cách 5: Cat-2 tràn frame vày nó không học showroom MAC BB-BB-BB-BB-BB-BB, điều này tạo nên feedback loop và làm cho down mạng.

*
o Cat-2 chú ý rằng, nó chỉ thừa nhận một frame trên port 1/2 với showroom MAC là AA-AA-AA-AA-AA-AA. Nó cố kỉnh đổi địa chỉ MAC của host A trong bảng bridge dẫn mang đến sai port.

Xem thêm: "Dịch Vụ Chuyển Phát Nhanh Tiếng Anh Là Gì ? Cụm Từ Tương Ứng

Vì frame bị lặp theo hướng ngược lại, cần ta thấy địa chỉ cửa hàng MAC của host A bị lẫn giữa port 1/1 với 1/2. Điều này không những làm mạng bị tràn với các gói unicast ngoài ra sửa không nên bảng bridge. Như vậy không chỉ có có broadcast mới làm hư sợ mạng.