Spanning Tree Protocol Jákó ndrás jako.andras@eik.bme.hu BME EISzK
Tartalom Bevezető Spanning Tree Protocol apid STP Multiple STP 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 2
Collision domain az alábbi komponensekből álló maximális összefüggő része a hálózatnak: kábel, csatlakozó (passzív alkatrészek) transceiver, media converter repeater, hub aki a collision domainben megszólal, azt mindenki hallja ha egyszerre beszélnek, akkor ütközés történik 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 3
az alábbi komponensekből álló maximális összefüggő része a hálózatnak: collision domain bridge, switch Broadcast domain MC cím alapján lehet benne kereteket továbbítani a broadcast MC címre (FF:FF:FF:FF:FF:FF) küldött kereteket mindenki megkapja a broadcast domainben 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 4
Keretek továbbítása minden switch/bridge nyilvántart egy címtáblázatot melyik állomás (cél MC cím) melyik port irányában van a beérkező kereteket a táblázat alapján továbbítja ha a cél MC cím szerepel a táblázatban, akkor a táblázatban megadott portra továbbítja a keretet feltéve, hogy nem azon a porton érkezett a keret ha a cél MC cím nem szerepel, akkor minden portra továbbítja kivéve a portot, amin érkezett a táblázat tartalma dinamikusan változik a táblázat kezdetben üres tanulás: a beérkező keretek forrás címét írja be a bridge a táblázatba a bejövő porttal felejtés: a bejegyzések öregednek ha régen nem jött keret az adott címről, akkor a bridge törli a bejegyzést 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 5
miért? Körök, gyűrűk a hálózatban redundancia a hibatűrés érdekében két pont között több út is van, tehát bizonyos meghibásodások esetén még mindig van összeköttetés véletlenül 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 6
minden broadcast vagy ismeretlen címre küldött keret vég nélkül kering a hálózatban több kör esetén többszöröződik is Broadcast storm ez általában másodpercek alatt leülteti az egész switchelt hálózatot 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 7
minden broadcast vagy ismeretlen címre küldött keret vég nélkül kering a hálózatban több kör esetén többszöröződik is Broadcast storm ez általában másodpercek alatt leülteti az egész switchelt hálózatot 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 7
minden broadcast vagy ismeretlen címre küldött keret vég nélkül kering a hálózatban több kör esetén többszöröződik is Broadcast storm ez általában másodpercek alatt leülteti az egész switchelt hálózatot 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 7
minden broadcast vagy ismeretlen címre küldött keret vég nélkül kering a hálózatban több kör esetén többszöröződik is Broadcast storm ez általában másodpercek alatt leülteti az egész switchelt hálózatot 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 7
minden broadcast vagy ismeretlen címre küldött keret vég nélkül kering a hálózatban több kör esetén többszöröződik is Broadcast storm ez általában másodpercek alatt leülteti az egész switchelt hálózatot 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 7
minden broadcast vagy ismeretlen címre küldött keret vég nélkül kering a hálózatban több kör esetén többszöröződik is Broadcast storm ez általában másodpercek alatt leülteti az egész switchelt hálózatot 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 7
minden broadcast vagy ismeretlen címre küldött keret vég nélkül kering a hálózatban több kör esetén többszöröződik is Broadcast storm ez általában másodpercek alatt leülteti az egész switchelt hálózatot 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 7
minden broadcast vagy ismeretlen címre küldött keret vég nélkül kering a hálózatban több kör esetén többszöröződik is Broadcast storm ez általában másodpercek alatt leülteti az egész switchelt hálózatot 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 7
Címtáblázat korrupció a körben található switch címtáblázatában ide-oda ugrál a keret forrás MC címe 001122 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 8
Címtáblázat korrupció a körben található switch címtáblázatában ide-oda ugrál a keret forrás MC címe 001122 001122 001122 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 8
Címtáblázat korrupció a körben található switch címtáblázatában ide-oda ugrál a keret forrás MC címe 001122 001122 001122 001122 001122 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 8
Címtáblázat korrupció a körben található switch címtáblázatában ide-oda ugrál a keret forrás MC címe 001122 001122 001122 001122 001122 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 8
Spanning Tree Protocol 1983-ban az említett problémák elkerülésére találta fel adia Perlman a Spanning Tree Protocolt az első széles körben elterjedt implementációt a EC készítette a protokollt később az IEEE szabványosította az aktuális IEEE szabványok: Spanning Tree lgorithm and Protocol: 802.1-1998, 802.1t-2001 apid Spanning Tree lgorithm and Protocol: 802.1w-2001 (802.1-2004?) Multiple Spanning Tree Protocol: 802.1s-2002, 802.1Q-2003 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 9
Kitekintés: outing loop kör a L3 topológiában szintén probléma, mert az érintett csomagok nem jutnak el a célállomáshoz de nem keringenek a végtelenségig, mert van TTL Time To Live mező minden csomag IP fejlécében minden router legalább 1-el csökkenti a TTL-t továbbításkor ha elfogyott, akkor eldobja így a hibás routing működés miatti hurok általában nem rontja el a többi forgalmat 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 10
Tartalom Bevezető Spanning Tree Protocol apid STP Multiple STP 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 11
pontjai a bridge-ek és a broadcast domainek élei a portok a gráf páros, az alábbi ponthalmazokkal: bridge-ek collision domainek hálózat mint gráf 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 12
Spanning Tree Protocol körök a fizikai topológiában körmentes (fa) logikai topológiát alakít ki a logikai fa topológia a teljes hálózatot lefedi (feszítőfa) minden gráfpont (bridge és collision domain) benne van bizonyos élek (portok) nincsenek benne a feszítőfából hiányzó portokon nem megy adatforgalom 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 13
Spanning Tree Protocol dinamikusan működik: a fizikai topológia változásakor új logikai topológiát alakít ki, ha szükséges új bridge vagy összeköttetés kerül a hálózatba megszakad egy összeköttetés, ami a feszítőfa része volt eltűnik egy bridge 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 14
Bridge I a bridge/switch egyedi azonosítója 64 bit 16 vagy 4 bit prioritás default: 32768 (0x8000) konfigurálható ha csak 4 bit, akkor is 0-65535 közötti érték, de 4096-tal oszthatónak kell lennie 48 bit bridge cím a switchet azonosító MC address valamelyik port címe vagy egy külön cím system I extension: MST példány száma (lásd később) a számszerűen kisebb BI a jobb 802.1 (1998.) priority bridge address 802.1t (2001.) pri. system I ext. system I bridge address 4 bit 12 bit 48 bit 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 15
Path Cost két szomszédos bridge között definiálva van a távolság az IEEE szabvány terminológiájában ez a path cost, kicsit megtévesztően út hossza = szomszédos bridge-ek távolságainak összege a rövidebb út a jobb Cost: 4 Cost: 19 8 Cost: 4 19 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 16
a bridge-en belül azonosítja a portokat 16 bit 8 vagy 12 bit sorszám az IEEE 802.1-1998 szabványban még 8 bit az IEEE 802.1t-2001 ezt 12 bitre emeli mert sok modern switchnek 256-nál több portja van 8 vagy 4 bit prioritás mindét szabvány szerint 0-255 közötti érték 802.1t szerint 16-tal osztható, hogy lényegében csak 4 bitet foglaljon default: 128 (0x80) a kisebb Port I a jobb Port I 802. (1998.) priority port number 802.1t (2001.) priority port number 4 bit 4 bit 8 bit 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 17
feszítőfa kialakítása 1. 1. a oot Bridge megválasztása a legjobb BI-vel rendelkező bridge bekapcsoláskor minden bridge rootnak gondolja magát erről aztán a többiek hamar lebeszélik, ha nem az övé a legjobb BI 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 18
feszítőfa kialakítása 2. 1. a oot Bridge megválasztása 2. minden bridge-en a oot Path Cost és a oot Port meghatározása oot Path Cost: a roothoz vezető legrövidebb út hossza a oot Bridge esetében 0 oot Port: biztosítja a bridge kapcsolatát a fa gyökere felé ezen a porton elindulva van a legközelebb a oot Bridge ha több ilyen van, akkor a Port I dönt a oot Porton hallja a bridge a legjobb Config BPU-t 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 19
feszítőfa kialakítása 3. 1. a oot Bridge megválasztása 2. minden bridge-en a oot Path Cost és a oot Port meghatározása 3. collision domainenként a esignated Bridge és a esignated Port megválasztása esignated Bridge: biztosítja az adott collision domain kapcsolatát a fa gyökere felé akié a legkisebb oot Path Cost a collision domainhez kapcsolódó bridge-ek közül ha több ilyen van, akkor akié a legjobb BI esignated Port: ezen a porton kapcsolódik a esignated Bridge az adott collision domainhez ha több ilyen van, akkor a Port I dönt a esignated Bridge küldi a collision domainbe a legjobb BPU-t a esignated Porton 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 20
feszítőfa kialakítása 4. 1. a oot Bridge megválasztása 2. minden bridge-en a oot Path Cost és a oot Port meghatározása 3. collision domainenként a esignated Bridge és a esignated Port megválasztása 4. a feszítőfában részt vevő portok meghatározása miden esignated Port és minden oot Port része a feszítőfának 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 21
Port szerepek oot Port: a bridge kapcsolata a root felé az a port, amelyiken át legközelebb van a oot Bridge a oot Bridge-nek nincs a többi bridge-nek 1 root portja van esignated Port: a collision domain kapcsolata a root felé a esignated Bridge egyik portja minden collision domainben 1 esignated Port van a oot Bridge-nek általában minden portja esignated Port más bridge-nek annyi esignated Portja van, ahány collision domainen ő a esignated Bridge lternate Port: minden más működő port isabled Port: nem működő port ki van kapcsolva, vagy MC nem működik ( nincs rajta link ), vagy sikertelen 802.1X autentikáció 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 22
Példa: Feszítőfa Cost: 100 BI: 1000.00F10112233 Cost: 2 Cost: 19 BI: F000.000F014268BE BI: 8000.007F03C21837 Cost: 100 BI: 2000.000C045385 BI: 2000.000C045380 Cost: 100 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 23
Példa: Feszítőfa Cost: 100 oot BI: 1000.00F10112233 PC: 0 Cost: 2 Cost: 19 BI: F000.000F014268BE BI: 8000.007F03C21837 Cost: 100 BI: 2000.000C045385 BI: 2000.000C045380 Cost: 100 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 23
Példa: Feszítőfa Cost: 100 oot BI: 1000.00F10112233 PC: 0 Cost: 2 Cost: 19 BI: F000.000F014268BE BI: 8000.007F03C21837 PC: 2 PC: 19 Cost: 100 BI: 2000.000C045385 BI: 2000.000C045380 Cost: 100 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 23
Példa: Feszítőfa Cost: 100 BI: 1000.00F10112233 oot PC: 0 Cost: 2 Cost: 19 BI: F000.000F014268BE BI: 8000.007F03C21837 PC: 2 PC: 19 Cost: 100 BI: 2000.000C045385 BI: 2000.000C045380 Cost: 100 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 23
Példa: Feszítőfa Cost: 100 PI: 8.000 PI: 8.001 PI: 8.002 oot BI: 1000.00F10112233 PC: 0 PI: 1.003 Cost: 2 Cost: 19 BI: F000.000F014268BE BI: 8000.007F03C21837 PC: 2 PC: 19 Cost: 100 BI: 2000.000C045385 BI: 2000.000C045380 Cost: 100 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 23
Példa: Feszítőfa Cost: 100 PI: 8.000 PI: 8.001 BI: 1000.00F10112233 oot PC: 0 PI: 8.002 PI: 1.003 Cost: 2 Cost: 19 BI: F000.000F014268BE BI: 8000.007F03C21837 PC: 2 PC: 19 Cost: 100 BI: 2000.000C045385 BI: 2000.000C045380 Cost: 100 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 23
Példa: Feszítőfa Cost: 100 PI: 8.000 PI: 8.001 BI: 1000.00F10112233 oot PC: 0 PI: 8.002 PI: 1.003 Cost: 2 Cost: 19 BI: F000.000F014268BE BI: 8000.007F03C21837 PC: 2 PC: 19 Cost: 100 BI: 2000.000C045385 BI: 2000.000C045380 Cost: 100 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 23
Példa: Feszítőfa Cost: 100 PI: 8.000 PI: 8.001 BI: 1000.00F10112233 oot PC: 0 PI: 8.002 PI: 1.003 Cost: 2 Cost: 19 BI: F000.000F014268BE BI: 8000.007F03C21837 PC: 2 PC: 19 Cost: 100 PI: 8.002 PI: C.001 BI: 2000.000C045385 BI: 2000.000C045380 PI: 8.004 Cost: 100 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 23
Példa: Feszítőfa Cost: 100 PI: 8.000 PI: 8.001 BI: 1000.00F10112233 oot PC: 0 PI: 8.002 PI: 1.003 Cost: 2 Cost: 19 BI: F000.000F014268BE BI: 8000.007F03C21837 PC: 2 PC: 19 Cost: 100 PI: 8.002 BI: 2000.000C045385 PC:102 PI: C.001 BI: 2000.000C045380 PI: 8.004 Cost: 100 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 23
Példa: Feszítőfa Cost: 100 PI: 8.000 PI: 8.001 BI: 1000.00F10112233 oot PC: 0 PI: 8.002 PI: 1.003 Cost: 2 Cost: 19 BI: F000.000F014268BE BI: 8000.007F03C21837 PC: 2 PC: 19 Cost: 100 PI: 8.002 BI: 2000.000C045385 PC:102 PI: C.001 BI: 2000.000C045380 PC: 102 PI: 8.004 Cost: 100 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 23
Példa: Feszítőfa Cost: 100 PI: 8.000 PI: 8.001 BI: 1000.00F10112233 oot PC: 0 PI: 8.002 PI: 1.003 Cost: 2 Cost: 19 BI: F000.000F014268BE BI: 8000.007F03C21837 PC: 2 PC: 19 Cost: 100 PI: 8.002 BI: 2000.000C045385 PC:102 PI: 8.004 PI: C.001 BI: 2000.000C045380 PC: 102 Cost: 100 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 23
Példa: Feszítőfa Cost: 100 PI: 8.000 PI: 8.001 BI: 1000.00F10112233 oot PC: 0 PI: 8.002 PI: 1.003 Cost: 2 Cost: 19 BI: F000.000F014268BE BI: 8000.007F03C21837 PC: 2 PC: 19 Cost: 100 PI: 8.002 BI: 2000.000C045385 PC:102 PI: 8.004 PI: C.001 BI: 2000.000C045380 PC: 102 Cost: 100 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 23
Példa: Feszítőfa Cost: 100 PI: 8.000 PI: 8.001 BI: 1000.00F10112233 oot PC: 0 PI: 8.002 PI: 1.003 Cost: 2 Cost: 19 PI: 8.002 PI: 8.000 BI: F000.000F014268BE BI: 8000.007F03C21837 PC: 2 PC: 19 PI: 8.00 PI: 8.001 Cost: 100 PI: 8.002 PI: C.001 PI: 8.001 BI: 2000.000C045385 BI: 2000.000C045380 PC:102 PC: 102 PI: 8.004 PI: 8.000 Cost: 100 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 23
Bridge Protocol ata Unit a Spanning Tree Protocol üzenetei bridge-ek küldik szomszédaiknak MC hdr S: küldő bridge MC címe : 0180C2000000 Length: 38 vagy 7 6 6 1 nem továbbítják a collision domainen kívülre LLC hdr SSP: 0x42 SP: 0x42 CTL: 0x03 (Unnumbered Info) 1 1 1 cél MC cím: 01:80:C2:00:00:00 minden bridge multicast LLC SSP: 0x42 SP: 0x42 két BPU típus Bridge Protocol ata Unit Protocol I: 0 Version: 0 Type: 0 (Config) vagy 128 (TCN) 2 1 1 Configuration BPU Topology Change Notification BPU padding CC 4 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 24
Configuration BPU oot I oot I: root BI a küldő szerint ha jobbat hall az addig feltételezett oot I-nál, akkor megtanulja azt és ezentúl azt hirdeti stabil állapotban egyetértés van, mindenki azonos oot I-t hirdet Protocol I: 0 Version: 0 Type: 0 (Config) Flags oot I oot Path Cost Bridge I Port I Message ge Max ge Hello Time Forward elay 2 1 1 1 8 4 8 2 2 2 2 2 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 25
Configuration BPU oot Path Cost oot I: root BI a küldő szerint oot Path Cost: a küldő távolsága a oot Bridge-től hozzáadva a kettőnk közti távolságot megvan a roothoz a küldőn át vezető út hossza ezek közül a legrövidebb a saját oot Path Cost ez a Bellman-Ford algoritmus ha úgy tetszik, a STP magja egy distance vector routing protocol, ahol a distance vector egyetlen eleme a fa gyökerétől való távolságot adja meg (azaz a fa gyökere az egyetlen útvonalválasztási cél) esignated Bridge kiválasztásához Protocol I: 0 Version: 0 Type: 0 (Config) Flags oot I oot Path Cost Bridge I Port I Message ge Max ge Hello Time Forward elay 2 1 1 1 8 4 8 2 2 2 2 2 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 26
Configuration BPU Bridge I oot I: root BI a küldő szerint oot Path Cost: a küldő távolsága a oot Bridge-től Bridge I: küldő BI esignated Bridge kiválasztásához egyenlő oot Path Cost esetén Protocol I: 0 Version: 0 Type: 0 (Config) Flags oot I oot Path Cost Bridge I Port I Message ge Max ge Hello Time Forward elay 2 1 1 1 8 4 8 2 2 2 2 2 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 27
Configuration BPU Port I oot I: root BI a küldő szerint oot Path Cost: a küldő távolsága a oot Bridge-től Bridge I: küldő BI Port I: a küldő port azonosítója esignated Port kiválasztásához azonos Bridge I esetén a bridge máshonnan nem tudja, hogy több portja azonos collision domainben van, csak a saját magától hallott Config BPU-ból Protocol I: 0 Version: 0 Type: 0 (Config) Flags oot I oot Path Cost Bridge I Port I Message ge Max ge Hello Time Forward elay 2 1 1 1 8 4 8 2 2 2 2 2 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 28
Config BPU feldolgozás két Config BPU egyszerűen összehasonlítható (oot I, oot Path Cost, Bridge I, Port I) egy hosszú számként kezelhető hallott BPU esetén összehasonlítás előtt a oot Path Cost-ot korrigálni kell minden bridge nyilvántartja portonként a legjobb BPU-t beleszámítja a hallott BPU-kat és a sajátját is, amit azon a porton küldene ha jobbat hall a jelenleginél, akkor azt teszi el újraszámít minden szükséges paramétert az aktuális legjobb BPU-kból adódik: a oot BI a saját oot Path Cost és saját oot Port hogy a saját portok közül melyik esignated Port amelyiken a saját BPU a legjobb MSB LSB oot I oot Path Cost Bridge I Port I 64 bit 32 bit 64 bit 16 bit 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 29
Config BPU küldés a esignated Portjain küld Config BPU-t minden bridge a oot Bridge periodikusan küld Config BPU-kat a többi bridge akkor küld Config BPU-kat, amikor Config BPU-t kap a oot Porton stabil állapotban periodikusan szaladnak szét Config BPU-k a oot Bridgetől a feszítőfa leveleihez oot 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 30
Config BPU küldés a esignated Portjain küld Config BPU-t minden bridge a oot Bridge periodikusan küld Config BPU-kat a többi bridge akkor küld Config BPU-kat, amikor Config BPU-t kap a oot Porton stabil állapotban periodikusan szaladnak szét Config BPU-k a oot Bridgetől a feszítőfa leveleihez oot 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 30
Config BPU küldés a esignated Portjain küld Config BPU-t minden bridge a oot Bridge periodikusan küld Config BPU-kat a többi bridge akkor küld Config BPU-kat, amikor Config BPU-t kap a oot Porton stabil állapotban periodikusan szaladnak szét Config BPU-k a oot Bridgetől a feszítőfa leveleihez oot 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 30
Config BPU küldés a esignated Portjain küld Config BPU-t minden bridge a oot Bridge periodikusan küld Config BPU-kat a többi bridge akkor küld Config BPU-kat, amikor Config BPU-t kap a oot Porton stabil állapotban periodikusan szaladnak szét Config BPU-k a oot Bridgetől a feszítőfa leveleihez oot 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 30
Blocking csak a BPU-kat hallgatja, adatforgalom nem megy rajta se ki se be Listening, Learning most lett esignated vagy oot Port csak BPU-kat küld és fogad, adatkereteket nem, amíg kiderül, hogy tényleg a feszítőfa része marad-e ha ilyenkor hall egy jobb BPU-t, akkor visszamegy Blocking állapotba (lternate Port szerepbe) hurkot rövid időre sem szabad megengedni!!! Learning állapotban már tanulja a hallott adatkeretek forráscímét Forwarding Port állapotok rendesen megy rajta minden forgalom port szerep oot esignated port állapot Forwarding Learning Listening lternate isabled Blocking isabled 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 31
Port állapotgép esignated vagy oot Port lesz Forward elay eltelik Forward elay eltelik Lis Lrn Fwd Blk lternate Port lesz link down is link up 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 32
Bridge kiesése, link megszakadása a nyilvántartott legjobb Config BPU-k öregednek ha nem jön új BPU a root felől Max ge elérésekor törli a bridge a BPU-t elkezdődik a feszítőfa (egy részének) újraszámítása oot 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 33
Bridge kiesése, link megszakadása a nyilvántartott legjobb Config BPU-k öregednek ha nem jön új BPU a root felől Max ge elérésekor törli a bridge a BPU-t elkezdődik a feszítőfa (egy részének) újraszámítása oot 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 33
Bridge kiesése, link megszakadása a nyilvántartott legjobb Config BPU-k öregednek ha nem jön új BPU a root felől Max ge elérésekor törli a bridge a BPU-t elkezdődik a feszítőfa (egy részének) újraszámítása oot oot 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 33
Bridge, link feléledése a feléledő bridge/port mindig sokat feltételez magáról induló bridge: ő a oot Bridge feléledő port: esignated Port a túl nagyratörő feltételezésekről a tényleges esignated Bridge lebeszéli őket ha a esignated Porton az aktuálisnál rosszabb Config BPU érkezik, akkor a esignated Bridge elküldi az érvényes jobb BPU-t azonnal, nem várja meg, amíg Config BPU-t kap a oot Portján BI = 1 oot 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 34
Bridge, link feléledése a feléledő bridge/port mindig sokat feltételez magáról induló bridge: ő a oot Bridge feléledő port: esignated Port a túl nagyratörő feltételezésekről a tényleges esignated Bridge lebeszéli őket ha a esignated Porton az aktuálisnál rosszabb Config BPU érkezik, akkor a esignated Bridge elküldi az érvényes jobb BPU-t azonnal, nem várja meg, amíg Config BPU-t kap a oot Portján BI = 1 oot BI = 5 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 34
Bridge, link feléledése a feléledő bridge/port mindig sokat feltételez magáról induló bridge: ő a oot Bridge feléledő port: esignated Port a túl nagyratörő feltételezésekről a tényleges esignated Bridge lebeszéli őket ha a esignated Porton az aktuálisnál rosszabb Config BPU érkezik, akkor a esignated Bridge elküldi az érvényes jobb BPU-t azonnal, nem várja meg, amíg Config BPU-t kap a oot Portján BI = 1 oot root vagyok BI = 5 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 34
Bridge, link feléledése a feléledő bridge/port mindig sokat feltételez magáról induló bridge: ő a oot Bridge feléledő port: esignated Port a túl nagyratörő feltételezésekről a tényleges esignated Bridge lebeszéli őket ha a esignated Porton az aktuálisnál rosszabb Config BPU érkezik, akkor a esignated Bridge elküldi az érvényes jobb BPU-t azonnal, nem várja meg, amíg Config BPU-t kap a oot Portján BI = 1 oot root vagyok BI = 5 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 34
Bridge, link feléledése a feléledő bridge/port mindig sokat feltételez magáról induló bridge: ő a oot Bridge feléledő port: esignated Port a túl nagyratörő feltételezésekről a tényleges esignated Bridge lebeszéli őket ha a esignated Porton az aktuálisnál rosszabb Config BPU érkezik, akkor a esignated Bridge elküldi az érvényes jobb BPU-t azonnal, nem várja meg, amíg Config BPU-t kap a oot Portján BI = 1 oot root vagyok oot BI = 5 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 34
Bridge, link feléledése a feléledő bridge/port mindig sokat feltételez magáról induló bridge: ő a oot Bridge feléledő port: esignated Port a túl nagyratörő feltételezésekről a tényleges esignated Bridge lebeszéli őket ha a esignated Porton az aktuálisnál rosszabb Config BPU érkezik, akkor a esignated Bridge elküldi az érvényes jobb BPU-t azonnal, nem várja meg, amíg Config BPU-t kap a oot Portján BI = 1 oot root vagyok oot mégsem BI = 5 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 34
Configuration BPU Message ge Message ge: becsült eltelt idő, amióta a oot Bridge a jelen BPU alapjául szolgáló BPU-t generálta 1/256 sec-ben megadva ha rég jött BPU a root felől, amikor egy új portot/bridge-et kell lebeszélni, akkor öreg BPU-t kap az új eszköz nála sem fog tovább élni a régi BPU, mint másutt Protocol I: 0 Version: 0 Type: 0 (Config) Flags oot I oot Path Cost Bridge I Port I Message ge Max ge Hello Time Forward elay 2 1 1 1 8 4 8 2 2 2 2 2 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 35
STP időzítési paraméterek Hello Time: a oot Bridge ilyen időközönként küld Config BPU-t konfigurálható (default: 2 sec) Forward elay: a Listening és a Learning állapotban eltöltött maximális idő konfigurálható (default: 15 sec) amikor egy port esignated vagy oot Port lesz, akkor 30 másodpercig (2 * Forward elay) csak BPU-kat forgalmaz, hogy az esetlegesen inkonzisztens állapotban se keletkezzen hurok Max ge: a Config BPU maximális életkora konfigurálható (default: 20 sec) Hold Time: két Config BPU küldése közti minimális idő eredetileg (IEEE 802.1-1998): 1 sec később (IEEE 802.1t-2001): maximum 3 BPU 2 másodperc alatt 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 36
pl.: Max ge ennyi időnként mindig el kell jutnia legalább egy Config BPU-nak a hálózat széléig, hogy ne legyen timeout tényleges terjedési idő kiindulási paraméterek: 3 egymást követő Config BPU elvész: lost_msgs=3 2 sec Hello Time: hello_t=2s 7 bridge a hálózat átmérője: dia=7 1 sec PU továbbítási késleltetés bridge-enként: pdu_d=1s nem fut szinkronban a bridge-ek órája: még egyszer hello_t (lost_msgs+1)*hello_t + pdu_d*(dia-1) = 14s idő túlbecsülése a Message ge növelésekor kb. pdu_d-vel növeli a Message ge-et minden bridge (túlbecsülve a tényleges továbbítás idejét) pdu_d*(dia-1) = 6s Max ge = 14s + 6s = 20s Miért pont ennyi? részletesebben: IEEE 802.1 nnex B 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 37
Configuration BPU Timers Message ge: becsült eltelt idő, amióta a oot Bridge a jelen BPU alapjául szolgáló BPU-t generálta Max ge, Hello Time, Forward elay 1/256 sec-ben megadva konfigurálhatók, de minden bridge-en azonosnak kell lenniük az aktuális oot Bridge-en beállított értékeket használja mindenki Protocol I: 0 Version: 0 Type: 0 (Config) Flags oot I oot Path Cost Bridge I Port I Message ge Max ge Hello Time Forward elay 2 1 1 1 8 4 8 2 2 2 2 2 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 38
Hibás címtáblázatok 001122BBBBBB 001122 001122BBBBBB oot 001122BBBBBB 001122 001122BBBBBB 001122 001122 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 39
Hibás címtáblázatok a feszítőfa topológia változáskor címbejegyzések helytelenné válhatnak ha az érintett állomás nem küld kereteket, akkor elérhetetlen lenne a bejegyzés elöregedéséig (default: 300s) 001122BBBBBB 001122 001122BBBBBB oot 001122BBBBBB 001122 001122BBBBBB 001122 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 40
Topology Change Notification BPU a TCN BPU célja tájékoztatni a oot Bridge-et a topológia megváltozásáról a változást észlelő bridge TCN BPU-t küld a oot Bridge felé változásnak számít: {Learning, Forwarding} Blocking Forwarding, és van esignated Portja a TCN BPU-t mindig a oot Porton küldi minden bridge a következő bridge nyugtázza ezt, majd továbbküldi a TCN BPU-t a root felé ha nem érkezik nyugta, akkor Hello Time időközönként újra küldi a TCN BPU-t Protocol I: 0 Version: 0 Type: 128 (TCN) 2 1 1 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 41
Configuration BPU Flags Topology Change ck: TCN BPU nyugtázása Protocol I: 0 Version: 0 2 1 Type: 0 (Config) 1 MSB LSB Flags 1 TC eserved TC oot I 8 oot Path Cost 4 Bridge I 8 Topology Change: a oot Bridge jelzi minden bridge-nek, hogy változás történt miután TCN BPU-t kapott Max ge + Forward elay ideig minden Config BPU-ban hatására minden bridge ideiglenesen csökkenti a címbejegyzések maximális életkorát a Forward elay értékére Port I Message ge Max ge Hello Time Forward elay 2 2 2 2 2 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 42
Topology change notification oot 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 43
Topology change notification oot 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 43
Topology change notification oot 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 44
Topology change notification oot TCN BPU 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 44
Topology change notification oot TCN BPU Config BPU TC flag 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 44
Topology change notification oot TCN BPU TCN BPU Config BPU TC flag 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 44
Topology change notification oot TCN BPU Config BPU TC flag TCN BPU Config BPU TC flag 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 44
Topology change notification oot 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 45
Topology change notification Config BPU TC flag oot Config BPU TC flag 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 45
Topology change notification Config BPU TC flag oot Config BPU TC flag Config BPU TC flag Config BPU TC flag Config BPU TC flag 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 45
Topology change notification Config BPU TC flag oot Config BPU TC flag Config BPU TC flag Config BPU TC flag Config BPU TC flag Config BPU TC flag Config BPU TC flag 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 45
jánlott cost értékek IEEE 802.1-1990 IEEE 802.1-1998 IEEE 802.1t-2001 <= 100 kbps - - 200 000 000 1 Mbps 1000-20 000 000 4 Mbps 250 250-10 Mbps 100 100 2 000 000 16 Mbps 62 62-100 Mbps 10 19 200 000 1 Gbps 1 4 20 000 10 Gbps - 2 2 000 100 Gbps - - 200 1 Tbps - - 20 10 Tbps - - 2 általában 1 Gbps / bw 1 Gbps / bw módosítva 20 Tbps / bw a 802.1 1990-es és 1998-as kiadása csak 1 65,535 közti értékeket enged meg a 802.1t már 1 200,000,000 köztieket egy 20 tagból álló út hossza még így is elfér 4 byte-on a Config BPU-ban 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 46
fa topológiájának befolyásolása a bridge prioritás beállítható érdemes is beállítani, ha redundáns a fizikai topológia a costok portonként beállíthatók a port prioritások beállíthatók 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 47
mikor mégis hurok keletkezik kettő, már Forwarding állapotban levő port egyszer csak egybeolvasztjuk a két collision domaint pl. hub vagy repeater segítségével szerencsés esetben valahogy átjut a jobbik Config BPU oot 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 48
mikor mégis hurok keletkezik kettő, már Forwarding állapotban levő port egyszer csak egybeolvasztjuk a két collision domaint pl. hub vagy repeater segítségével szerencsés esetben valahogy átjut a jobbik Config BPU oot 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 48
Tartalom Bevezető Spanning Tree Protocol apid STP Multiple STP 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 49
apid econfiguration apid Spanning Tree lgorithm and Protocol célja a topológia változásakor fellépő 30-50 másodperces kiesések rövidítése a kialakított feszítőfa topológia változatlan IEEE 802.1w-2001: apid econfiguration az IEEE 802.1 következő kiadásának része lesz 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 50
Miért lassú a STP? a rossz hírek (bridge vagy link kiesése) lassan terjednek a rossz hírt általában csak a tárolt legjobb Config BPU elöregedése jelzi sokszor hamar kiderül, hogy be kell kapcsolni egy portot ( Listening), de a portok bekapcsolása (Listening Forwarding) lassú mert a teljes hálózat konzisztens állapotának elérését (worst case) időzítések biztosítják 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 51
Lassú STP konvergencia 1. oot 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 52
Lassú STP konvergencia 1. oot 0 sec 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 52
Lassú STP konvergencia 1. oot 0 sec 30 sec oot 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 52
Lassú STP konvergencia 1. oot 0 sec 30 sec oot oot 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 52
Lassú STP konvergencia 2. oot 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 53
Lassú STP konvergencia 2. oot 20 sec 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 53
Lassú STP konvergencia 2. oot 20 sec 30 sec oot 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 53
Lassú STP konvergencia 2. oot 20 sec 30 sec oot oot 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 53
Lassú STP konvergencia 3. oot 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 54
Lassú STP konvergencia 3. oot 20 sec 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 54
Lassú STP konvergencia 3. oot 20 sec oot 30 sec 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 54
Lassú STP konvergencia 3. oot 20 sec oot 30 sec oot 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 54
STP újdonságok módosított/kiegészített BPU módosított BPU kezelés gyors állapotváltás (Forwarding állapotba) új módszer a topológia változás kezelésére módosított port állapot és port szerep elnevezések a Message ge paraméter hop count szerepet kap 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 55
Config BPU generálás minden esignated Bridge küld Config BPU-t a esignated Portjain Hello Time időközönként nem csak akkor, ha a oot Bridge felől Config BPU érkezik és amikor változás történt a oot Porttól tanult információkban 3 egymás utáni Config BPU kimaradása esetén a esignated Port elérhetetlennek minősül így ugyanis már nem a teljes hálózatra kell méretezni a timeout hosszát 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 56
Config BPU feldolgozás esignated Porttól a korábbinál rosszabb információt is elfogad a bridge ez segít kibillenteni az lternate vagy oot szerepből a szemközti portokat nem kell Max ge ideig várni oot 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 57
Config BPU feldolgozás esignated Porttól a korábbinál rosszabb információt is elfogad a bridge ez segít kibillenteni az lternate vagy oot szerepből a szemközti portokat nem kell Max ge ideig várni oot 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 57
Config BPU feldolgozás esignated Porttól a korábbinál rosszabb információt is elfogad a bridge ez segít kibillenteni az lternate vagy oot szerepből a szemközti portokat nem kell Max ge ideig várni oot 0 sec 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 57
Config BPU feldolgozás esignated Porttól a korábbinál rosszabb információt is elfogad a bridge ez segít kibillenteni az lternate vagy oot szerepből a szemközti portokat nem kell Max ge ideig várni oot oot 0 sec 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 57
Config BPU feldolgozás esignated Porttól a korábbinál rosszabb információt is elfogad a bridge ez segít kibillenteni az lternate vagy oot szerepből a szemközti portokat nem kell Max ge ideig várni oot oot 0 sec 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 57
Config BPU feldolgozás esignated Porttól a korábbinál rosszabb információt is elfogad a bridge ez segít kibillenteni az lternate vagy oot szerepből a szemközti portokat nem kell Max ge ideig várni oot oot 0 sec 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 57
oot Port, esignated Port, isabled Port változatlan lternate helyett Backup Port: tartalék irány a fa levelei felé a esignated Porttal párhuzamos port, amikor a collision domainhez a esignated Bridge több porttal is kapcsolódik a legjobb BPU-t ez a bridge küldi, egy másik portján lternate Port: alternatív irány a oot Bridge felé a legjobb BPU-t egy másik bridge küldi egyik sem része a feszítőfának Port szerepek oot B 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 58
oot Port, esignated Port, isabled Port változatlan lternate helyett Backup Port: tartalék irány a fa levelei felé a esignated Porttal párhuzamos port, amikor a collision domainhez a esignated Bridge több porttal is kapcsolódik a legjobb BPU-t ez a bridge küldi, egy másik portján lternate Port: alternatív irány a oot Bridge felé a legjobb BPU-t egy másik bridge küldi egyik sem része a feszítőfának Port szerepek oot B 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 58
oot Port, esignated Port, isabled Port változatlan lternate helyett Backup Port: tartalék irány a fa levelei felé a esignated Porttal párhuzamos port, amikor a collision domainhez a esignated Bridge több porttal is kapcsolódik a legjobb BPU-t ez a bridge küldi, egy másik portján lternate Port: alternatív irány a oot Bridge felé a legjobb BPU-t egy másik bridge küldi egyik sem része a feszítőfának Port szerepek oot B 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 58
Port állapotok Forwarding és Learning változatlan Listening, Blocking és isabled helyett iscarding port szerep port állapot Forwarding oot Learning esignated Listening lternate Blocking isabled isabled STP port szerep port állapot Forwarding oot Learning esignated lternate iscarding Backup isabled STP 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 59
Gyors állapotváltás ( Forwarding) 1. új oot Port régi oot Port nem működik egy lternate Port lesz helyette az új oot Port a réginél jobb oot Port keletkezett jobb Config BPU érkezett valamelyik porton, prioritások megváltoztak, stb. eddig nem volt oot Port az új oot Port azonnal Forwarding állapotba léphet, ha a korábbi oot Port már iscarding állapotban van oot 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 60
Gyors állapotváltás ( Forwarding) 1. új oot Port régi oot Port nem működik egy lternate Port lesz helyette az új oot Port a réginél jobb oot Port keletkezett jobb Config BPU érkezett valamelyik porton, prioritások megváltoztak, stb. eddig nem volt oot Port az új oot Port azonnal Forwarding állapotba léphet, ha a korábbi oot Port már iscarding állapotban van oot 0 sec 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 60
Gyors állapotváltás ( Forwarding) 1. új oot Port régi oot Port nem működik egy lternate Port lesz helyette az új oot Port a réginél jobb oot Port keletkezett jobb Config BPU érkezett valamelyik porton, prioritások megváltoztak, stb. eddig nem volt oot Port az új oot Port azonnal Forwarding állapotba léphet, ha a korábbi oot Port már iscarding állapotban van oot oot 0 sec 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 60
Gyors állapotváltás ( Forwarding) 2. Edge Port: egy végberendezés kapcsolódik hozzá vagy legalábbis másik bridge biztosan nem kapcsolódik hozzá konfigurációs paraméter az Edge Port szerepe esignated lesz felesleges 2 * Forward elay ideig várni a Forwarding állapot előtt mert az Edge Porton keresztül nem képződhet hurok ha mégis BPU érkezik egy Edge Porton, akkor a bridge felülbírálja a konfigurált beállítást ilyenkor átmegy normális STP port működésbe link-up után újra elhiszi a konfigurációs beállítást Edge Port funkcionalitást (vagy ahhoz hasonlót) sok gyártó implementált már a STP előtt is 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 61
Gyors állapotváltás ( Forwarding) 3. nem Edge esignated Port esetén explicit handshake után csak point-to-point linken kettőnél több bridge esetén bonyolult lenne az egyeztetés és csak ha szemben oot Port van és csak ha a szomszéd portjai szinkronizálva vannak azaz a többi nem edge esignated Portja iscarding állapotban van ilyenkor nem keletkezhet hurok szinkronizált állapot 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 62
Handshake 1. a esignated Port jelzi a szomszédjának, hogy szeretne gyorsan Forwarding állapotra váltani 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 63
Handshake 1. a esignated Port jelzi a szomszédjának, hogy szeretne gyorsan Forwarding állapotra váltani 2. a szomszéd (ha egyetért) szinkronizálja portjait az összes esignated Portját az edge portok kivételével iscarding állapotba állítja ezzel elvágja a lehetséges hurkot, egy lépéssel távolabb 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 64
Handshake 1. a esignated Port jelzi a szomszédjának, hogy szeretne gyorsan Forwarding állapotra váltani 2. a szomszéd (ha egyetért) szinkronizálja portjait az összes esignated Portját az edge portok kivételével iscarding állapotba állítja ezzel elvágja a lehetséges hurkot, egy lépéssel távolabb 3. válaszol: mehet Forwarding állapotba a esignated Port 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 65
Handshake 1. a esignated Port jelzi a szomszédjának, hogy szeretne gyorsan Forwarding állapotra váltani 2. a szomszéd (ha egyetért) szinkronizálja portjait az összes esignated Portját az edge portok kivételével iscarding állapotba állítja ezzel elvágja a lehetséges hurkot, egy lépéssel távolabb 3. válaszol: mehet Forwarding állapotba a esignated Port a szomszéd hasonlóan jár el a saját lekapcsolt esignated Portjain így tolódik a gráf vágata a végleges helyéig ill. a hálózat széléig 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 66
Szinkronizálási hullám oot 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 67
Szinkronizálási hullám oot 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 68
Szinkronizálási hullám oot 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 68
Szinkronizálási hullám oot 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 69
Szinkronizálási hullám oot 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 70
Szinkronizálási hullám oot 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 71
Szinkronizálási hullám oot 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 72
ST BPU Version 1 Length: 1-es protokollból Extended STP, IEEE 802.1G Protocol I: 0 Version: 2 (ST) 2 1 Type: 2 1 MSB LSB Flags 1 TC gr Fwd Lrn Port ole Prp TC oot I 8 oot Path Cost 4 Bridge I 8 Proposal: esignated Port állítja be, ha szeretne Forwarding állapotba lépni greement: oot Port állítja be válaszul a Propsal flagre, amikor szinkronizálta a többi portját Port ole: a küldő port aktuális szerepe Learning/Forwarding:??? Port I Message ge Max ge Hello Time Forward elay Version 1 Length: 0 2 2 2 2 2 1 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 73
Topológia változás kezelése ha egy port Forwarding állapotba kerül, akkor a bridge címbejegyzéseit törli a többi porton ezen a porton értesíti a szomszédait BPU-t küld beállított TC bittel aki ilyen BPU-t kap, az törli a címbejegyzéseit a többi portján továbbküldi a TC jelzést az összes többi Forwarding állapotú portján Edge Port címbejegyzései változatlanok maradhatnak a feszítőfából kikerülő port címbejegyzéseit is törölni kell a TC bit használata megváltozott a Forwarding állapotba kerülő porttól a gyökéren keresztül a fa leveleiig viszi el a változás hírét a bridge alatti részfába nem megy jelzés mivel ott helyesek maradnak a címbejegyzések 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 74
Topológia változás példa Config BPU TC flag oot 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 75
Topológia változás példa Config BPU TC flag oot 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 75
Topológia változás példa Config BPU TC flag oot 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 75
Topológia változás példa Config BPU TC flag oot 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 75
Topológia változás példa Config BPU TC flag oot 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 75
Topológia változás példa Config BPU TC flag oot 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 75
Topológia változás példa Config BPU TC flag oot 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 75
Topológia változás példa Config BPU TC flag oot 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 75
Topológia változás példa Config BPU TC flag oot 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 75
STP időzítések Max ge és Forward elay normális esetben szükségtelen elveszett handshake üzenetek esetén érvényesül nem pont-pont összeköttetések esetén szükséges kompatibilitáshoz (STP bridge-ekkel) kell a Message ge értékét a Max ge 1/16-odával (de legalább 1 másodperccel) növeli minden bridge mert különben előfordulhatna, hogy egy időközben kiesett oot Bridge-től származó Config BPU körbe-körbe járna Max ge ideig (és közben folyamatosan nőne a oot Path Costja) esignated Porttól elfogadott rosszabb BPU okozhat ilyen szituációt azaz a Message ge hop countként funkcionál 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 76
STP-STP kompatibilitás collision domainenként lehetséges különböző működési mód ha egy collision domainben van legalább egy régi (STP) bridge, akkor ott STP (version 0) BPU-kat használ minden bridge nincsenek gyors esignated Port állapotváltások STP timerek működnek az STP bridge a hallott BPU-k alapján alkalmazkodik új (STP) módban indul minden portján 3 másodpercig (Migration elay) feltétlenül az új/régi módban marad függetlenül attól, hogy mit hall 3 sec után hajlandó módot váltani másik verziójú BPU billenti át az STP bridge-ek eltűnése esetén beragad a régi működési mód mivel ezt a régi módban működő STP bridge-ek nem tudják detektálni ebből adminisztratív beavatkozással lehet kibillenteni a bridge-eket 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 77
apid STP használata legjobban akkor jön ki a STP előnye, ha a bridge-ek között point-to-point összeköttetések vannak full-duplex Ethernet esetén a bridge konfigurálás nélkül is point-to-pointnak tekinti a linket ideális eset, ha minden bridge a gyors változatot futtatja ha csak a hálózat magjában tudnak STP-t a switchek, általában akkor is érdemes használni érdemes beállítani az Edge Portokat bár a rákötött gép bekapcsolásakor általában az OS a lassabb 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 78
Tartalom Bevezető Spanning Tree Protocol apid STP Multiple STP 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 79
az IEEE 802.1Q-1998 szabvány egyetlen közös feszítőfa használatát írja elő kis CPU (és sávszélesség) igény az adott VLN tagja kell, hogy legyen minden olyan port, ami a feszítőfa része lehet a VLN két pontja közt különben a VLN-t kettészakíthatja a STP hibalehetőség!!! Single Spanning Tree VLN-ok szerinti load balancing nem lehetséges oot trunk VLN 1 VLN 2 VLN 2 VLN 2 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 80
Per-VLN Spanning Tree külön feszítőfa példány VLN-onként sok VLN esetén nagy erőforrásigény load balancing lehetséges, a forgalom VLN-ok szerinti elosztásával eltérő feszítőfa topológia PVST funkcionalitást sok gyártó implementált trunk VLN 1 VLN 2 VLN 2 VLN 2 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 81
Multiple Spanning Trees Multiple Spanning Tree Protocol célja a Single Spanning Tree és a Per-VLN Spanning Tree jó tulajdonságainak ötvözése IEEE 802.1s-2002: Multiple Spanning Trees IEEE 802.1Q-2003 része lett 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 82
MST bridge-ek összefüggő csoportja, egységes MST konfigurációval Mire jó ez? kompatibilitás több Spanning Tree csak a régión belül működik így a régiókon kívül lehet a hálózatban STP és STP bridge is további flexibilitás égiók 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 83
égiók több Spanning Tree a régión belül régiókon kívül csak egy Spanning Tree 802.1Q-1998 Single Spanning Tree egion 2 STP MSTP MSTP MSTP MSTP MSTP MSTP MSTP STP STP egion 1 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 84
MST Instance feszítőfa példány egy régióban teljesen a régión belül van bármely két pontja közti út a régión belül halad az adott régión kívül nem is tudnak a létezéséről egion 2 M oot egion 1 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 85
Common and Internal Spanning Tree CIST: feszítőfa a teljes hálózatra (802.1Q-1998 Single ST) része régiónként egy-egy Internal Spanning Tree (IST) olyasmi, mint egy MST példány része a régiók között a Common Spanning Tree (CST) CST IST 1 IST 2 oot egion 2 egion 1 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 86
régió mint bridge egy régió a CST szemszögéből egy nagy STP bridge 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 87
régió pereme az MST példányok portjainak állapota a régiók peremén a CIST portok állapotát követi minden régiónak egyetlen CIST oot Portja van vagy egy sincs, ha a CIST oot abban a régióban van új port szerep: ez a port az MST példányok Master Portja M oot egion 1 CIST egion 1 MSTI x 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 88
Collision domainek hovatartozása a collision domain nem tartozik régióba, ha kapcsolódik hozzá régiókon kívüli (nem MST) bridge különben abba a régióba tartozik, amelyikbe a domain CIST esignated Bridge-e is a régión kívülre kerülő collision domain kettészakíthatja a régiót annak ellenére, hogy az MST konfiguráció azonos egion 2 egion 1 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 89
Feszítőfák használata régión belül régión belül a VLN-ok hozzá vannak rendelve a feszítőfa példányokhoz (vagy az IST-hez) az összerendelés csak az adott régióban érvényes több VLN is használhat egy MST példányt csak annyi példány, ahány eltérő topológiára szükség van az MST példány azokon a porton működik, ami tagja a példányhoz tartózó VLN-ok valamelyikének load balancing példányok között lehetséges VLN 1-35: MSTI 1 VLN 36-70: MSTI 2 oot oot 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 90
MST Configuration Configuration Table: VLN MSTI összerendelés minden lehetséges VLN-ra megadja, hogy melyik MST példányt használja VLN I 0 1 2 3 4 5 6 4094 4095 MSTI 0 1 1 2 2 1 3 14 0 Configuration I: M5 Configuration Name: régió neve evision Level: konfiguráció sorozatszáma Configuration igest: Config Table lenyomata (HMC-M5) 16 byte-on Configuration I Format Selector: 0 Configuration Name evision Level Configuration igest 1 32 2 16 a konfigurációnak a régióban egységesnek kell lennie ellenőrizhető, mert a Configuration I szerepel a BPU-ban 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 91
MST BPU Version 3 Length: további byte-ok száma v2 Length nem kell, mert az a verzió (STP) nem bővítette az előző változat BPU-ját emaining Hops az STP által hop count funkcióra átalakított Messaeg ge helyett Protocol I: 0 Version: 3 (MST) Type: 2 CIST Flags CIST oot I CIST External oot Path Cost CIST egional oot I Port I Message ge Max ge Hello Time Forward elay 2 1 1 1 8 4 8 2 2 2 2 2 1 32 2 16 Format Selector: 0 Configuration Name evision Level Configuration igest Version 1 Length: 0 Version 3 Length MST Configuration I CIST Internal oot Path Cost CIST Bridge I 1 2 51 4 8 CIST emaining Hops 1 MSTI Config Message 1 MSTI Config Mesage N 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 92
IST egional oot Bridge övé a legjobb CIST oot Path Cost (External + Internal) ha több ilyen van a régióban, akkor a jobb BI dönt reprezentálja a régiót kifelé az ő oot Portja a nagy bridge oot Portja a nagy bridge BI-ja az övé CST IST 1 IST 2 oot egion 2 19 IST 2 egion 1 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 93
MST BPU priority vector a Bridge I elé beékelődik a régión belüli oot I és oot Path Cost Protocol I: 0 Version: 3 (MST) Type: 2 2 1 1 CIST External oot Path Cost az IST egional oot külső (CST) PC-ja értéke a régión belül állandó 1. 2. 3. CIST Flags CIST oot I CIST External oot Path Cost CIST egional oot I 1 8 4 8 6. Port I 2 oot I Message ge 2 External oot Path Cost Max ge 2 egional oot I Hello Time 2 Internal oot Path Cost Forward elay 2 Bridge I Version 1 Length: 0 1 Port I Version 3 Length 2 MST Configuration I 51 így mindig a régión belüli utak a preferáltak a régiót elhagyókkal szemben 4. 5. CIST Internal oot Path Cost CIST Bridge I CIST emaining Hops MSTI Config Message 1 MSTI Config Mesage N 4 8 1 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 94
IST topológia a régióba bejövő BPU a régió szélén kiegészül a régión belül használatos paraméterekkel a külső oot Path Cost régión belül változatlan a régiót elhagyó BPU-ból kikerülnek a belső paraméterek C C 19 B MST BPU STP/ST BPU 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 95
IST topológia a régióba bejövő BPU a régió szélén kiegészül a régión belül használatos paraméterekkel a külső oot Path Cost régión belül változatlan a régiót elhagyó BPU-ból kikerülnek a belső paraméterek C C 19 0 23 B MST BPU STP/ST BPU 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 95
IST topológia a régióba bejövő BPU a régió szélén kiegészül a régión belül használatos paraméterekkel a külső oot Path Cost régión belül változatlan a régiót elhagyó BPU-ból kikerülnek a belső paraméterek C C 19 0 23 4 23 B MST BPU STP/ST BPU 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 95
IST topológia a régióba bejövő BPU a régió szélén kiegészül a régión belül használatos paraméterekkel a külső oot Path Cost régión belül változatlan a régiót elhagyó BPU-ból kikerülnek a belső paraméterek C C 19 0 23 4 23 B 23 MST BPU STP/ST BPU 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 95
MSTI Configuration Messages MST példány száma a eg. oot I-ben Bridge/Port I-ből elég a 4 bit prioritás a többi azonos az IST-ével max. 64 MSTI (a keretméret miatt) Protocol I: 0 Version: 3 (MST) Type: 2 CIST Flags CIST oot I CIST External oot Path Cost CIST egional oot I 2 1 1 1 8 4 8 1 Flags Port I 2 8 egional oot I Message ge 2 4 1 MSTI 1 Internal oot Path Cost Bridge Priority 0 Max ge Hello Time 2 2 1 Port Priority 0 Forward elay 2 1 emaining Hops Version 1 Length: 0 1 Version 3 Length 2 1 Flags MST Configuration I 51 8 egional oot I CIST Internal oot Path Cost 4 4 1 1 1 MSTI N Internal oot Path Cost Bridge Priority 0 Port Priority 0 emaining Hops CIST Bridge I CIST emaining Hops MSTI Config Message 1 MSTI Config Mesage N 8 1 2004. Jákó ndrás Spanning Tree Protocol 96