[시스코 네트워킹] Part6-1

스패닝 트리 알고리즘 (STP)

• 스위치나 브리지에서 발생하는 루핑을 막아주기 위한 프로토콜
• 브리지 ID
  • 브리지나 스위치들이 통신할 때 서로를 확인하기 위해 하나씩 가지고 있는 번호
  • 16비트의 브리지 우선순위와 48비트의 맥 어드레스로 만들어짐
  • 아무런 구성도 하지 않은 스위치나 브리지의 Bridge Priority는 중간값인 32768
  • 맥 어드레스는 스위치에 고정되어 있는 값
    
• Path Cost
  • 길을 가는데 드는 비용
  • 브리지가 얼마나 가까이, 그리고 빠른 링크로 연결되어 있는지 알아내기 위한 값
  • 링크의 속도(대역폭)가 빠르면 빠를수록 더 작은 값이 됨
    

스패닝 트리 프로토콜의 3가지 동작

1. 네트워크당 하나의 루트 브리지 선정
2. 루트 브리지가 아닌 나머지 모든 브리지는 무조건 하나씩의 루트 포트 선정
3. 세그먼트당 하나씩의 데지그네이티드 포트(Designated Port) 선정

루트 포트나 데지그네이티드 포트가 아닌 나머지 모든 포트는 다 막는다

• 어느 쪽 링크를 살려두고, 어느 쪽 링크를 끊을지 결정하는 과정
• 루트 포트와 데지그네이티드 포트를 뽑는 목적은 어떤 포트를 살릴지 결정하기 위한 것

• 루트 브리지
  • 스패닝 트리 프로토콜을 수행할 때 기준이 되는 브리지(스위치)
• 루트 포트
  • 루트 브리지에 가장 빨리 갈 수 있는 포트
  • 루트 브리지쪽에 가장 가까운 포트
• 세그먼트
  • 브리지 또는 스위치 간에 서로 연결된 링크
• Designated Port
  • 지정 포트

STP에서의 힘 겨루기 4단계

• 1단계 : 누가 더 작은 Root BID를 가졌는가?
• 2단계 : 루트 브리지까지의 Path Cost 값은 누가 더 작은가?
• 3단계 : 누구의 Sender BID가 더 낮은가?
• 4단계 : 누구의 포트 ID가 더 낮은가?

BPDU

• 스패닝 트리 정보를 자기들끼리 주고받기 위해 사용하는 특수한 프레임
• Root BID, Root Path Cost, Sender BID, Port ID 등이 실려있음
• BPDU를 주고받으면서 브리지가 순서를 정함

스패닝 트리를 구성하기 위해 거치는 포트 상태

• Disabled
  • 포트가 고장나서 사용할 수 없거나 네트워크 관리자가 포트를 일부로 Shut Down시켜놓은 상태
• Blocking
  • 스위치를 맨 처음 키거나 Disabled 되어있는 포트를 관리자가 다시 살렸을 때의 상태
  • BPDU만 주고받을 수 있음
• Listening
  • 블로킹 상태에 있던 스위치 포트가 루트 포트나 데지그네이티드 포트로 선정됬을 때의 상태
  • 브리지나 스위치의 구성값이 바뀌면 다시 블로킹 상태로 바뀔 수 있음
• Learning
  • 리스닝 상태에 있던 포트가 포워딩 딜레이시간동안 상태를 유지하면 러닝상태로 넘어감
  • 맥 어드레스를 배우고 BPDU를 주고받을 수 있음
• Forwarding
  • 포트가 러닝상태에서 다른 상태로 넘어가지 않고 포워딩 딜레이시간동안 유지하면 러닝상태에서 포워딩상태로 넘어감
  • 데이터 전송할 수 있고, 맥 어드레스를 배워 브리지 테이블을 만들고 BPDU를 주고받을 수 있음
    

스패닝 트리 재편성

• Hello Time
  ㄴ 루트 브리지가 얼마 만에 한 번씩 헬로 BPDU를 보내는지에 대한 시간
• Max Age
  ㄴ 브리지들이 루트 브리지로부터 얼마 동안 헬로패킷을 받지 못했을 때 루트 브리지가 죽었다고 생각하고 새로운 스패닝 트리를 만들기 시작하는가에 대한 시간
• Forwarding Delay
  ㄴ 브리지 포트가 블로킹 상태에서 포워딩 상태로 넘어갈 때까지 걸리는 시간
  

PoE

• Power over Ethernet
• 이더넷 케이블 위에 데이터와 전원을 같이 실어 보내자는 것
• 데이터와 전원을 같이 보내는 방식의 스위치

스위치 앞면의 LED

• 시스템 LED
  
• RPS LED
  - 일반적으로 불이 꺼져있음
  
• 포트 모드 LED
  • 각 스위치 포트의 상태를 나타냄