Wikipedista:Jakub Onderka/Příprava4
Spanning Tree Protocol (STP, v češtině Protokol kostry grafu) je síťový protokol, které zabezpečuje beze smyčkovou topologii v jakékoliv bridged Ethernetové místní síti. Základní funkcí STP je zabránit vzniku přepínacích smyček a zahlcení od všesměrového vysílání. Také umožňuje tvorbu sítí se záložními (redundantními) linkami, které se automaticky aktivují, pokud hlavní linka přestane fungovat, bez nebezpečí vzniku smyček a bez potřeby ručního zapínání a vypínání záložních linek.
Spanning Tree Protocol je standardizován ve standardu s označením IEEE 802.1D. Z českého názvu je zřejmé, že protokol vytváří kostru grafu bez ok v propojených mostech na druhé síťové vrstvě (typicky Ethernetové přepínače) tak, že vypíná ty linky, které nejsou součástí kostry grafu a tedy ponechá aktivní pouze jednu linku mezi dvěma ethernetovými uzly.
STP je založena na algoritmu Radii Perlmanové, která jej vynalezla při práci pro Digital Equipment Corporation.
Funkce protokolu[editovat | editovat zdroj]
Skupinu mostů v lokální síti si lze představit jako graf, jehož vrcholy tvoří mosty a úseky sítě (nebo kabely) a hrany jsou rozhraní propojující mosty s úseky. Pro přerušení smyček se zachováním přístupu ke všem úsekům sítě, mosty společně spočítají kostru grafu. Tato kostra nemusí být nutně kostra s nejmenší velikostí. Správce sítě může, pokud je třeba, snížit velikost kostry změnou některých parametrů, které ovlivní výběr kořene grafu. Kostra grafu, kterou mosty spočítají pro danou síť, může být odvozena z následujících pravidel. Ukázková síť je na obrázku vpravo, na které budou pravidla předváděna.
Výběr kořene grafu[editovat | editovat zdroj]
Každý most má vlastní identifikátor (anglicky Bridge ID, BID), který se skládá z nastavitelné priority a unikátní MAC adresy mostu. Jako kořen je zvolen ten most, jehož identifikátor je nejmenší. Při porovnání hodnoty identifikátorů se nejprve porovná priorita, až poté MAC adresa. Například pokud mají dva přepínače A a B nastavenou prioritu 10, přepínač A má MAC adresu 0200.0000.1111 a přepínač B MAC adresu 0200.0000.2222, bude jako kořenový most vybrán přepínač A. Pokud by chtěl správce sítě zvolit jako kořen přepínač B, musel by mu nastavit prioritu na hodnotu menší než 10.
| Bridge ID | |
|---|---|
| Priorita (2 B) | MAC adresa (6 B) |
Určení nejmenší ceny cesty ke kořenovému mostu[editovat | editovat zdroj]
Vypočtená kostra grafu má tu vlastnost, že zpráva odeslaná z jakékoliv připojeného zařízení prochází ke kořenovému mostu s nejmenší cenou, což znamená, že cesta od zařízení ke kořenovému mostu má nejmenší cenu v porovnání s ostatními cestami ke kořenovému mostu. Cena průchodu cestou je součet cen všech dílčích částí. Různé technologie mají také různou výchozí cenu pro síťový segment. Správce sítě může nastavit cenu průchodu pro konkrétní síťový segment. Vlastnost, že zpráva vždy dorazí do kořenového mostu po nejlevnější cestě je garantováno následujícími dvěma pravidly:
- Nejmenší cena cesty z každého mostu.
- Nejmenší cena cesty z každého úseku sítě.
Vypnutí všech ostatních linek vedoucích ke kořeni[editovat | editovat zdroj]
Jakákoliv aktivní cesta, která není root port nebo designated port je zablokována (blocked port, BP).
- Modifications in case of ties.
- Breaking ties for root ports.
- Breaking ties for designated ports.
- The final tie-breaker.
Cena linky v závislosti na rychlosti[editovat | editovat zdroj]
V tabulce níže jsou uvedeny výchozí ceny rozhraní pro danou přenosovou rychlost.| Přenosová rychlost | Cena STP (802.1D-1998) | Cena RSTP (802.1W-2001) |
|---|---|---|
| 4 Mbit/s | 250 | 5 000 000 |
| 10 Mbit/s | 100 | 2 000 000 |
| 16 Mbit/s | 62 | 1 250 000 |
| 100 Mbit/s | 19 | 200 000 |
| 1 Gbit/s | 4 | 20 000 |
| 2 Gbit/s | 3 | 10 000 |
| 10 Gbit/s | 2 | 2 000 |