문. 802.1d STP(Spanning Tree Protocol)

문. 802.1d STP(Spanning Tree Protocol)

답.

1. STP의 정의

  - 스위치/브리지로 구성된 네트워크에서 Broadcast Flooding 특성으로 인한 물리적 루프를 발견, 방지, 제거하는 프로토콜

  - IEEE 802.1d로 표준화

2. STP 개념도 및 특징

  가. STP의 개념

<그림. STP 개념도>

  - 스위치나 브리지에서 2개이상 경로 발생시 1개를 제외하고 나머지 경로를 차단함.

  

나. 기술적 특징

  - Looping 방지로 인한 망의 안정성 확보

  - L2계층의 간단한 구성(Spanning-tree 명령어 사용)

  - 물리적 closed network -> 논리적 open network

  - BPDU(Bridge Protocol Data Unit)을 통해 주기적으로 Bridge ID, 경로비용, 포트정보 등 전송

3. STP 동작 원리

순서	동 작 원 리	설   명
1	Root Bridge 선출	작은 Bridge ID값이 Root Bridge
2	Non Root Bridge의 Root 포트 선정	작은 Path Cost가 Root 포트가 됨. Root Bridge로 가는 최단 경로임.
3	Root Bridge의 designated 포트 결정	Segment당 하나의 Designated 포트 선정 Root Bridge는 모두 Desinated 포트임
4	Block	Root 포트와 Designated 포트가 아니면 모두 Blocking함.

4. STP 포트 상태

포트 상태	설   명
Disable	사용안함, 링크와 연결 안됨
Listening	루프 발생 여부 확인, 송수신안함, BPDU 교환
Learning	MAC주소 학습, 송수신안함, BPDU 교환
Blocking	송수신안함, BPDU 수신 only
Forwarding	정상 트래픽 송수신가능, BPDU 교환

5. STP 종류

구 분	표준	설   명
IEEE 표준	RSTP	Rapid STP, 802.1w 신속한 절체(10초이내)
	CSTP	Common STP, VLAN에 공통 적용 STP
	MSTP	Multiple STP, 다수 VLAN을 동일 STP로
CISCO 전용	PVST	VLAN별 STP 적용
	PVST+	802.1Q Trunking 기능 제공
	Rapid PVST	802.1w기반 절체시간 단축(10초이내)

*PVST(Per VLAN STP)

6. STP 활용

  - 보통은 가입자측 구내 LAN 구성 시 루프를 방지하기 위한 구성으로 많이 사용

  - 규모가 큰 가입자의 경우 VRRP(Virtual Router Redundancy Protocol) 구성 많이 사용

  - 추가적으로 루프 방지 기술은 LACP, VRRP, SLD(Self Loop Detection)이 많이 사용됨.