Spanning Tree Protocol (STP) Nedir

Bu makalemizde Spanning Tree Protocol (STP) Nedir buna değineceğiz. Spanning-Tree switchlerin haberlesmesi sirasinda olusabilecek döngüleri ( loop) önleyen bir protokoldür.Spanning-Tree genel olarak switchler üzerinde loop u dynamic olarak önler, ve cisco switchlerde default olarak enable durumdadir. Protocol networklerde loop’a neden olabilecek portlari block duruma alarak çalisir.Her hedefe sadece bir yolun aktif olarak çalismasini saglar.Spanning-Tree anlatiminda  birçok kaynakta switchleri kavram olarak bridge olarak görebilirsiniz.

Sekildeki yapida switchler kendilerine gelen ve hedef adresi bilinmeyen paketleri diger tüm portlarindan flood edeceklerdir.Cat 1 ve Cat 2 swtichleri 1/1 portlarina gelen frameleri flood edecek ve ayni frameleri ½ portlarindan alacaklardir , ½ portundan aldigi bu frame’leri 1/1 portlarindan flood edecek, yine diger portlardan alacak bu böyle durmadan devam edecek.

Durmadan devam etmekten kasit , Switchler’in cpu degerleri zamanla artacak ve bir süre sonra hizmet veremeyecek duruma geleceklerdir.Peki neden belirli bir süre sonra durmuyor ?

Bu sorunun cevabi çok açik ; Ethernet frameleri TTL (Time to live) alanina sahip degiller. Diyelimki siz internette bir yere icmp ping paketi gönderdiniz.Bu paket her geçtigi next-hop ta ttl degerini 1 azaltacaktir.

Ancak  switchler de bu gecerli diildir,hizmet veremeyene kadar yada siz loop’a neden olan durumu ortadan kaldirmadikca problem devam edecektir.

Switchler broadcast geçirirler “. Bu söz stp den konusurken hiç unutulmamasi gereken bir söz olmalidir.O halde bunu biraz açmakta yarar var.

Broadcast , Multicast, Unicast ve çok sik duymadigimiz Anycast bu kavramlari bir çogumuz biliyoruz ancak bilmeyen okuyucularimizinda olabilecegini düsünürek bu kavramlari izah edecegim.

Broadcast genel anlamiyla yayin yapmak olarak kullanilir.

Mesela ; siz bir topluluga girdiniz ve bir konu hakkinda bagira çagira konusuyorsunuz , sizin konustugunuz konuyla hiç ilgilenmeyen insanlarda bunu duyuyorlar , iste bu broadcasttir.

Ayni topluluktasiniz ve yine konustuklarinizi bir çok kisi duyuyor fakat bunlarin hepsi sizin anlattiginiz konuyla ilgiliyse bu durum Multicasttir.

Toplulukta sadece tek bir kisiye özel yalnizca onunla konusuyorsunuz.Bu durumda Unicasttir.

Broadcast adresi switchler için : FFFF:FFFF:FFFF:FFFF dir

Switchler broadcast geçirirler ve kendilerine gelen broadcastleri bütün portlarina gönderirler.

Sekilde Host A’nin bir Arp requestte bulundugunu varsayalim , Host B ye veri gönderecek ama Mac Adress-Table ‘ inda Mac adresi yok bu yüzden arp request gönderiyor.Arp request frameleri broadcast çalisirlar.Dolayisiyla bu frame leri alan her 2 switch de bu frame ‘ leri bütün portlarindan ileteceklerdir.1 numarali portlar ortadaki Hub vasitasiyla birbirlerine bagli yani burada bir yol var, ayni zamanda Switch ler bu yapida A diye isimlendirilmis portlardanda bagli yani buradada bir yol var toplam 2 yol var .Switchler “1” portlarindan ve “A “ isimli portlardan broadcastleri yayinlayacaklar ve farkli portlarindan yeniden alacaklar e döngü (loop ) baslayacak.Bu durum Broadcast Storm olarak bilinir.

Stp network de bir referans noktasi olusturur ve bu referans noktasindan hareketle eger yukaridaki yapidaki gibi birden fazla yol varsa , en iyi yol seçimini yapar.Bu referans noktasina Root Bridge denir.

Spanning-Tree içerisinde Root Bridge ( Root Switch ) sistemi yöneten bridge dir.Bütün switchler networke ilk dahil olduklarinda kendilerini root bridge olarak görürler .Switchler haberlesme için birbirlerine Bpdu adi verilen paketler gönderirler.Networke ilk dahil olduklarinda da Bpdu ( Bridge Protocol Data Unit ) paketi içerisindeki Root Id kismina kendi Bridge id lerini yazarlar.

Ortamdaki en küçük Bridge id’ ye sahip bridge Root Bridge dir.

Bpdu paketi içerisinde bizim için önemli olan 2 paketten bahsedelim.Bunlardan biri bridge priority , bir digeride birdge’in  Mac Addresidir.

Bpdu paketleri her 2 sn de bir diger switchlere gönderilir .
Bridge Id ; Bridge Priority ve Mac Adress inden olusur ve 8 Bytedir.

Bridge Priority  default olarak 32768 degerindedir ve bizim tarafimizdan manuel olarak degistirilebilir.Root id leri ayniysa Root Bridge seçimi için Mac Adress bilgisine bakacaklardir.Mac Adresi en küçük olan Bridge  Root Bridge olacaktir.

Spanning Tree Çalisma Prensibi içerisinde 4 adım‘dan bahsedebiliriz bunlar ;

Root Bridge seçimi yapilir

Switchlerin Root Portlari belirlenir.

Switchlerin Designated Portlari belirlenir.

Diger Portlar Block durumda olacaklardir.

Root Bridge seçimini tamamladik , simdi Switchlerde Root Portlar nasil seçilir bundan bahsedelim.

Root Portlar her switch için 1 tane olabilir !  ve Root bridge e olan yakinligina göre bir port root port olur.Burada yakinliktan kastettigim cost degeridir.Cost degeri 2 switch arasindaki hattin hiziyla orantili olup sabit degerlerle ifade edilir.

1000/Bandwith olarak hesaplanir ancak, IEEE nin çok kullanilan bant genislikleri için yayinladigi cost degerleri asagidaki tablodaki gibidir.

Root bridge e cost u en düsük olan root port olacaktir.Switch root bridge e 2 yoldan erisiyor ve costlari esit oldugu bir durumda ise ; switchin port id sine bakilir.Port numarasi küçük olan port ( örnek ; Fastethernet 0/1 port numarasi Fastethernet 0/2 den küçüktür.) Root port olacaktir.Bir Birdge üzerinde yalnizca bir tane Root port olabilir.

Sekildeki yapida Root Bridge hangisi olacaktir.3 Bridge imiz var ve Bridge Id leri BID= 31.768.XXXX seklinde 3 bridge için de bize sunulmus.Daha önce belirttigimiz gibi Bridge Id si en küçük olan Bridge Root Bridge olacaktir.Yani Cat-A Root Bridge dir .

Simdiye kadar Root Bridge seçimini ve Root Port seçimlerini ögrendik , Stp nin çalismasindaki 4 adimdan 3.sü yani  Designated port seçimlerinde sira. olacaktir.Designated port seçimine geçmeden önce bir kavrami açiklamakta yarar görürüyorum.

Segment ; 2switch arasindaki yola segment adini veriyoruz.

Designated port seçimi yaparken   her segment için  yalnizca bir tane designated port olacagini unutmamaliyiz.Ayrica Root Bridge in tüm portlari Designated Port durumundadir ve forwarding state olmalidir.(Stp statelerinde ayrintili anlatilacaktir.) . Designated port bir switch için birden fazla olabilir.(Root Port yalnizca 1 tane olabiliyordu ) Bu bilgiler isiginda artik Designated portlarimizi belirleyebiliriz.

8 yorum

  1. Merhaba;

    STP konusuyla ilgili makaleniz güzel ancak STP’nin Show, ve yapılandırma komutlarındandan ve RSTP (Rapid STP) bahsetmeniz güzel olurdu diye düşünüyorum elinize sağlık

  2. Merhaba;

    STP konusuyla ilgili makaleniz güzel ancak STP’nin Show, ve yapılandırma komutlarındandan ve RSTP (Rapid STP) bahsetmeniz güzel olurdu diye düşünüyorum elinize sağlık

  3. Elinize emeğinize sağlık STP’de anlamadığım biçok nokta açıklığa kavuştu sayenizde.
    Tekrar teşekkürler.

  4. Elimdeki kaynaklardan çalışırken kafam karıştığında google de aratıp sizin makalenizi buldum. Tam bitirdim ve ellerine sağlık kim yazdıysa diye düşünürken yazarı gördüm.

    Ellerinize sağlık

  5. Ayni topluluktasiniz ve yine konustuklarinizi bir çok kisi duyuyor fakat bunlarin hepsi sizin anlattiginiz konuyla ilgiliyse bu durum Multicasttir.

    tek takıldığım yer oldu
    hepsinin ilgilenmesine gerek yok bir kaçı ilgilense de multicast oluyor diyebiliriz sanırım.

    elinize sağlık paylaşım için teşekkürler

Bir Cevap Yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir