STP / RSTP — پروتکل درخت پوشا

در شبکه‌ای با لینک‌های افزونه، فریم‌های برادکست بی‌پایان می‌چرخند و شبکه را از کار می‌اندازند. STP با بستن موقت یک پورت، حلقه را می‌شکند و در صورت خرابی دوباره بازش می‌کند.

  • لایهٔ OSI: 2 (پیوند داده)
  • انتقال: Ethernet (LLC)
  • پورت: —
  • استاندارد: IEEE 802.1D / 802.1w
  • سطح: متوسط · حدود 7 دقیقه

نکته‌های کلیدی

  • STP با انتخاب یک ریشه و مسدود کردن پورت‌های اضافه، توپولوژی بدون حلقه می‌سازد.
  • کمترین Bridge ID (اولویت سپس MAC) ریشه می‌شود؛ بهتر است اولویت سوئیچ هسته دستی تنظیم شود.
  • RSTP زیر یک ثانیه همگرا می‌شود؛ BPDU Guard روی پورت‌های کاربر از حملات جلوگیری می‌کند.

مراحل شبیه‌سازی (6 بسته)

  1. BPDU از B: در شروع هر سوئیچ خودش را ریشه می‌داند و BPDU می‌فرستد.
  2. A ریشه است: BPDU سوئیچ A با اولویت ۴۰۹۶ از همه بهتر است. B و C می‌پذیرند که A ریشه (Root Bridge) است.
  3. هزینه تا ریشه: B اطلاعات ریشه را با هزینهٔ ۲۰۰۰۰ (لینک گیگابیت) به C می‌دهد. C مسیر مستقیم به A را ارزان‌تر می‌بیند؛ پورت C به سمت B مسدود می‌شود و حلقه شکسته است.
  4. Hello دوره‌ای: ریشه هر ۲ ثانیه BPDU می‌فرستد؛ نرسیدن سه BPDU پیاپی یعنی مشکلی رخ داده است.
  5. قطع لینک A–C: کابل میان A و C قطع می‌شود و BPDUهای ریشه دیگر به C نمی‌رسند.
  6. همگرایی سریع: در RSTP پورت Alternate سوئیچ C بلافاصله Root Port می‌شود و با پرچم TC تغییر توپولوژی را اعلام می‌کند؛ همگرایی زیر یک ثانیه.

درس‌های مرتبط

  • Ethernet — اترنت و سوئیچ
  • VRRP — افزونگی دروازهٔ پیش‌فرض
  • 802.1X + RADIUS — کنترل دسترسی مبتنی بر پورت
  • Kerberos — احراز هویت مبتنی بر بلیت
  • LDAP — پروتکل سبک دسترسی به دایرکتوری
  • SMB — اشتراک فایل ویندوز
  • PPPoE — PPP روی اترنت
  • Wi‑Fi — شبکهٔ بی‌سیم 802.11