1. STP란?
보통 네트워크를 구현할시 이중화 작업을 하게되는데 위 사진의 경우 잘못하면 패킷이 계속해서 루핑하게 되는데
이것을 막아주는 프로토콜이라고 생각하면 편하다
1.1 STP 구성예시
하나의 네트워크에 Root Bridge를 하나 정해주고 이 스위치와 가장 가까운 경로에 있는 포트를 Root Port로 지정하게된다
Root Bridge 의 모든 포트는 Root Port임과 동시에 Desigenate Port 라고 생각하면 된다
NOT Root Bridge의 경우 Root Bridge Port 와 가장 가까운 포트를 Root Port로 정해주고
STP 우선순위를 통해 결정된 포트가 Designate Port로 지정된다
STP 우선순위는 다음과 같다
- 더 작은 Root BID 값 우선
- 루트 브리지까지의 더 작은 Path Cost 값 우선
- 더 작은 SenderBID 값 우선
- 더 낮은 Port ID 값
그리고 마지막으로 Root Port도 아니고 Designate Port 도 아닌 나머지 포트는 Not Designate Port로 지정된다
그림으로는 이렇게 된다
1.2 STP 링크 상태 변화
특별한 이상이 없다면 (링크된 스위치나 포트가 중간에 죽어버린다던가 하는경우)
Alternate Port 가 Blocking 상태로 변환되어 링크는 끊어지게 된다 (BPDU는 주고받을 수 있다)
그래서 최종적으로 데이터 통신이 되는 링크상태는 이렇게 된다 이러면 패킷이 무한하게 돌지 않게 되어
Broadcast Storm 현상을 막을 수 있게된다
그렇다면 stp설정은 스위치에 기본적으로 내장되어 있는 기능인데 굳이 왜 따로 설정을 하는 명령어가 있을까에 대한부분은
https://daengsik.tistory.com/40 여기서 찾아볼수있다
한줄요약하면 네트워크 성능튜닝을 위해서가 이유이다
2. RSTP
기존의 STP 프로토콜은 링크상태가 변화할시 convergence time이 50초정도 소요가 되는 문제가 발생한다 이는 Root Bridge가 링크상태를 다시 재전파하고 하위 브릿지들이 Listening > Forwording 과정을 거치기 때문인데
RSTP 프로토콜은 링크가 끊기는 즉시 하위 브릿지끼리 BPDU를 주고받아 Designate Port와 Root Port를 바로 정하게된다 이때 시간이 오래걸리는 Listening > Forwording 과정을 거치지 않기때문에 링크 재확립 시간이 짧다는 장점이 있다
그래서 이를 위해 STP에는 없는 포트개념이 등장하는데 그게 바로 Alternate Port와 Backup Port이다
Backup Port는 하나의 스위치에 두개이상의 포트로 연결되어있을 경우 사용할수 있고 기본적으로 Blocking 상태이고
Alternate Port는 Root Port가 죽어버릴경우의 대체경로 포트라고 생각하면 된다
https://blog.naver.com/voice45/80205220399
2.2 RSTP의 링크 상태 변화
그림으로 설명하게되면 이렇게된다
- Bridge 3이 Root Bridge와의 링크가 끊김
- Bridge 3이 BPDU를 생성 후 Alternate Port로 BPDU 전송
- BPDU 를 수신받은 Bridge2는 기존에 가지고있는 Root Bridge와의 BID값과 비교후 결과를 다시 Bridge 3에게 전송
- Bridge 3은 Bridge 2를 Root Bridge로 인식하고 기존 Alternate Port를 Root Port로 전환한다
저 과정을 2~3초만에 끝내고 링크가 확립된다
그래서 최종 링크 상태는 이렇게 된다
3. MSTP
솔직히 말하면 나는 RSTP에서 뭐 더 없을줄 알았는데 아직 하나 남아있다 그게 이거다
Vlan 별로 STP를 설정해주는 프로토콜이다
| STP | IEEE 802.1d |
| RSTP | IEEE 802.1w |
| MSTP | IEEE 802.1s |
