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STP (Spanning Tree Protocol)
- 브리징 루프를 해결하기 위해 IEEE에서 정의한 표준 프로토콜
- 스위치의 특정 포트를 논리적으로 차단하여 프레임 전송 처리를 하지 못하게 한다
- 스위치들간에 BPDU 프레임을 멀티캐스트로 교환하여 스위치들간에 물리적인 연결상태와 내부 토폴로지 변경 사항 및 루프의 위치를 결정하여 최종적으로 스위치 포트를 차단
Bridge ID
- 64bit 체계로 스위치를 구분하는 식별자
- priority 16bit (기본값 32768 + VLAN 1)
- MAC Address48 bit
spanning -tree vlan 1 priority
show spanning-tree vlan 1
STP 동작과정
- Root Bridge 선출 : 브릿지 ID(priority값+MAC Address값)가 가장 낮은 스위치
- Root Bridge 모든 포트는 Designated Port가 됨
- Root Bridge에서 송신하는 BPDU를 가장 작은 Cost값에서 수신할 수 있는 포트를 Root Port로 설정
- 나머지 port의 cost값은 동일하기 때문에 Bridge ID값이 높은 쪽이 대체 포트로 지정되어 차단
우리가 직접 찾아보자
스위치 3대를 배치하고 각 스위치 VLAN 1번의 MAC Address를 본다
이 상황에서는 이녀석이 Root Bridge가 될 것이다
이를 기준으로 하여 MAC Address 값이 가장 높은 Bridge ID가 Non Root Bridge, 중간값은 Backup Root Bridge로 지정될 것이다
이 Non Root Bridge의 Port 중 Root Bridge에 연결되지 않은 쪽이 Block Port로 지정되어 차단된다
실제로 Port를 연결해보면 Block Port로 적힌 쪽의 연결이 끊어진 것을 확인할 수 있다
show spanning-tree vlan 1 명령어를 입력하면 연결 상태도 확인할 수 있다
Root Bridge에는 중간에 This bridge is the root라고 적혀있다
4개로 해보면
왼쪽 위가 Root Bridge(MAC 0001~)이다
오른쪽 위가 Non Root Bridge(00D0~)이다
포트를 지정해보면 이런 모습이 된다
나머지 하나의 스위치는 어떻게 결정되는가!
Non Root Bridge쪽에 붙은 것이 차단된다
정확!
이번엔 한쪽을 무조건 Block되게 지정해보자
방법은 두가지
Priority값을 수정하거나 Second Priority를 만들거나
이 경우 Root Bridge는 위쪽 스위치가 될 것이다
이런 구조가 되게 해보자
무작위로 지정해서 연결됐는데 맞아서 Block Port를 옮겨주기로 했다
가장 위의 스위치를 (이미 Root지만 일단) 대장스위치로 만들 것이다
해당 명령어로 지정해주면 된다
대장 스위치는 priory값이 바뀌게된다
second priory도 같은 방식으로 만들어주면 된다
이 경우에도 priory 값이 바뀌게 된다
최종적으로 연결 상태를 확인하면 의도된 대로 port가 block된 것을 볼 수 있다
이번에는 priory 값을 임의대로 조절해보자
처음 상태는 이렇다
이렇게 막아보자
구조는 이렇게 바뀔 것이다
값은 4096씩 조정할 수 있다
각 priority값을 조정해주면 원하는 port가 block이 되는 것을 볼 수 있다
사각형으로도 진행해보자 (오른쪽은 오른쪽 위의 Fa0/1을 블락포트로 지정)
성공!
PVSTP
이 상태에서 포트를 차단해보자
역할 배정은 이렇게 된다
각각의 스위치에 vlan 10을 생성해 연결시켜준다
그리고 각각의 설정에 맞게 primary, secondary 설정을 해준다
알맞게 설정해주면 원하는 port가 block된다
대량으로도 실습해보자
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