Do czego służy protokół Spanning Tree Protocol (STP)?

Ktoś proszę wyjaśnić, co tak naprawdę robi la Spanning Tree Protocol (STP). Wiem, że może to powodować problemy z niektórymi urządzeniami sieciowymi, ale taki jest zakres mojej wiedzy.

Wyłącza dynamicznie wszystkie linki oprócz jednego łączącego dwa dowolne przełączniki. To zapobiega pętlom sieciowym. I pozwala na automatyczne włączenie linku do kopii zapasowej na wypadek, gdyby główny przestał działać.

Ale przy złej konfiguracji może pozostawić więcej niż jedno łącze łączące dwa przełączniki, a następnie ruch rozgłoszeniowy zaczyna się zwielokrotniać i zabija całą sieć.

Cytowanie Wikipedii Protokół drzewa opinającego -

Protokół drzewa opinającego jest protokołem sieci warstwy łącza, który zapewnia topologię bez pętli dla każdej zmostkowanej sieci LAN. Opiera się na algorytmie wynalezionym przez Radię Perlman podczas pracy dla Digital Equipment Corporation. 1 [2] W modelu OSI dla sieci komputerowych STP mieści się w warstwie OSI-2. Drzewo opinające pozwala projektowi sieci na dołączenie zapasowych (redundantnych) łączy w celu zapewnienia automatycznych ścieżek tworzenia kopii zapasowych w przypadku awarii aktywnego łącza, bez ryzyka pętli mostu lub potrzeby ręcznego włączania / wyłączania tych łączy kopii zapasowych . Należy unikać pętli mostowych, ponieważ powodują one zalanie sieci.

Protokół drzewa opinającego (STP) jest zdefiniowany w standardzie IEEE 802.1D. Jak sama nazwa wskazuje, tworzy ono drzewo rozpinające w obrębie siatki połączonych mostów warstwy 2 (zwykle przełączników Ethernet) i wyłącza te łącza, które nie są częścią drzewa, pozostawiając jedną aktywną ścieżkę między dowolnymi dwoma węzłami sieci.

Krótkie podsumowanie STP:

• Zapobiega pętlom sieci, które powodują awarie sieci.

• Zapewnia automatyczną redundancję łącza dla ciągłej pracy.

W związku z tym, dlaczego potrzebujesz STP: mostkowanie i przełączanie działa na warstwie 2 modelu OSI i jest zwykle kojarzone z adresami MAC w sieciach Ethernet. W przeciwieństwie do TCP / IP, który działa na warstwie 3, w warstwie 2 nie ma pojęcia liczby przeskoków, która powoduje, że pakiety wygasają po pewnym czasie.

Mosty i przełączniki, działające na warstwie 2, będą przekierowywać (jeśli znany jest docelowy adres MAC) lub zalewać (jeśli nie jest) ruchem poza portami, z wyjątkiem których jest odbierany. Jeśli w sieci występuje pętla, zapobiegnie to wygasaniu pakietów i szybko zużyje całą dostępną przepustowość.

Protokół drzewa opinającego zapobiega temu zdarzeniu, jednocześnie pozwalając, aby zbędne łącza mogły „stać w gotowości”. Jeśli połączenie nie powiedzie się, uprzednio zablokowane połączenie jest włączone, a po kilku sekundach przywraca łączność.

Protokół Spanning Tree rozwiązuje problem kolizji pakietów / pętli sieciowych w sieci Bridget z redundantnymi ścieżkami sieciowymi.

Oto fajny artykuł, który wyjaśnia problem i mechanizm STP: Zrozumienie protokołu drzewa opinającego - fundamentalny algorytm pomostowy .

[...] Redundancja eliminuje pojedynczy punkt awarii sprzętu w sieci. Ilekroć w sieci występuje redundancja przełączników, występuje pętla. Sztuczka polega na tym, aby pozwolić na wiele mostów i pozwolić tylko na pojedynczą ścieżkę. Algorytm protokołu Spanning Tree Protocol (STP) zapewnia brakujący element, którego sieć Sprocket potrzebuje do wdrożenia sieci nadmiarowej bez zbędnych ścieżek ruchu.