Spanning-Tree (STP) Nedir ?

Spanning-Tree Nedir ?

Gereğinden fazla fiziksel bağlantıya sahip ağlarda, Spanning-Tree (STP)’den önce çerçeveler velirsiz bir süre boyunca dolaşıp duruyorlardı. STP, herhangi bir LAN segmenti (çarpışma etki alanı) arasında sadece tek bir aktif bağlantı kalması için bazı portları bloklar.
STP kullanılmasının hem iyi hem de kötü sonuçları vardır: Çerçeveler döngüye girmez ve bu sayede LAN kullanılabilir. Ancak, ağ, çerçevelerin döngüye girmemesi için bloklanmış olan bazı bağlantıların getireceği avantajları kaybetmiş olur.
Bazı kullanıcıların tarfiği, ağ boyunca daha uzun bir yol kat etmek zorunda kalır çünkü, daha kısa olan bağlantı bloklanmıştır.Yine de, STP kullanmanın iyi olduğu sonucuna varabiliriz. Çerçeveler belirsiz bir şekilde döngüye girseydi, LAN hiçbir şekilde kullanılamaz hale gelecekti.
Sonuç olarak STP, yedek LAN’lar inşa etmemize yardımcı olmasının yanında, birkaç yan etkiye sahiptir.
Döngüleri engellemek için, switch’ler de dahil olmak üzere tüm bridging cihazları STP kullanır. STP, bridging cihazı üzerindeki arabirimleri, bloklama durumuna ya da iletim durumuna getirir.

Bloklama, arabirimin veri çerçevelerini alıp iletemeyeceği ancak, bridge protokolü veri birimlerini-BDPU (bridge protocol data units) alıp gönderebileceği anlamına gelir. İletim durumu, arabirimin BPDU’lar yanında veri çerçevelerini de alıp gönderebileceği anlamındadır.

Doğru arabirimler bloklandığında, her LAN çifti arasında sadece tek bir aktif mantıksal bağlantı kalacaktır. STP, transparent bridge ve switch’lerde aynı şekilde çalışır. Bu sebepten, bu kısımda, bridge, switch ve bridging cihazları, STP çalıştırabilecek herhangi bir cihaz yerine kullanılmıştır.

Basit bir örnek vererek, STP kullanımına neden ihtiyaç duyulduğunu açıklayalım.

Bilinmeyen MAC adreslerine gönderilen çerçevelerin ya da broadcast’lerin tüm arabirimlerden gönderileceğini hatırlayın.

Aşağıdaki Şekil, Larry tarafından gönderilen bir çerçevenin döngüye girişini göstermektedir. Ağda yedek bağlantılar vardır ancak bunlar, STP etkin hale getirilmediğinden kullanılamamaktadır.

Şekil Yedek bağlantıları olan ancak STP’yi kullanmayan ağ yapısı — Çerçeveler Sonsuza Kadar Dönüp Dolaşacaktır.

.

Larry, Bob’un MAC adresine bir unicast çerçeve göndermektedir ancak Bob’un makinesi kapalıdır ve switch’lerden hiçbirisi daha önceden Bob’un MAC adresini öğrenmemiştir. Bob’un MAC adresine gönderilen çerçeveler sonsuza kadar dönüp dolaşmaya devam edecektir. Switch’ler Bob’un MAC adresini öğrenemeyeceğinden, çerçeveleri tüm portlarından göndermeye devam edecektir ve çerçevenin kopyaları ağda dolaşıp duracaktır.

Ethernet, döngüye giren çerçeveyi işaretlemek için bir mekanizma sunmadığından, bridge’ler döngüye giren çerçeveyi ağın dışına atamazlar. (IP’de bu özellik bulunmaktadır. Döngüyü engellemek için Time To Live alanı kullanılır) Çerçeveler, fazlalığa sebep olan bağlantılardan biri kopana kadar dolaşmaya devam edecektir.

Bridge ve switch’ler broadcast’leri de benzer şekilde tüm portlarından gönderirler. Bu sebepten, PC’lerden herhangi birisi bir broadcast gönderdiğinde, broadcast ağda döngüye girecektir.

Birçok mühendis, birden fazla switch kullandıkları ağlarda switch’ler arasında fazladan fiziksel bağlantı kullanmaz. STP kullanılmadan, fazladan bağlantılar içeren bir LAN tasarımı çalışmayacaktır. Sonuç olarak, iyi bir ağ tasarımı, yedek fiziksel bağlantıların kullanılmasını ve bu bağlantıların doğru bir şekilde çalışması için STP’nin kullanılmasını gerektirir.

Doğru çözüm, bride/switch kullanan ağlarda, yedek fiziksel bağlantıların kullanılması ve spanning tree sayesinde, herhangi bir anda bir segmentte sadece tek bir aktif yol kalacak şekilde bazı arabirim(ler)in dinamik şekilde bloklanmasıdır.

Spanning Tree Ne Yapar?

Spanning tree algoritması, her bridge/switch portunu bloklama ya da iletim durumlarından birine getirir. İletim durumundaki portların, etkin spanning tree içinde bulundukları düşünülür. İletim portlarının tümü, çerçevelerin gönderildiği tek bir yol yaratır.

Switch’ler, iletim durumunda olan portlarından çerçeve alabilir ve çerçeve gönderebilirler. İletim durumunda olmayan yani bloklama durumunda olan portlardan, çerçeve gönderilemez ya da alınamaz. Aşağıdaki Şekil, SW3 üzerindeki portlardan birinin bloklama durumunda olduğu basit bir STP ağacı göstermektedir.

Şekil STP Kullanan ve Yedek Hatlara Sahip Olan Bir Ağ


.Larry Bob’un MAC adresine bir çerçeve göndermek istediğinde, çerçeve döngüye girmeyecektir.

SW1, SW3’e bir kopya gönderecektir ancak SW3, bunu SW2’ye gönderemeyecektir çünkü, 0/27 portu bloklanmıştır. STP, döngüleri engellerken, bazı çerçevelerin daha uzun bir fiziksel yol kat etmelerine sebep olur.

Örneğin, Archie Bob’a bir çerçeve göndermek istediğinde, SW2’den SW1’e ve SW1’den de SW3’e gitmek zorunda kalacaktır ve fiziksel olarak daha uzun bir yol kat edecektir. Döngüleri engellemek zorundasınız ancak bunun sonucunda, trafiğin bir kısmını daha verimsiz bir şekilde ileteceğiniz gerçeğini de kabul etmek zorundasınız.

SW1 ile SW3 arasındaki bağlantı koparsa, STP dinamik bir şekilde, SW3’ün bloklanmış olan portunu açacaktır. Örneğin, Aşağıdaki Şekil’de bağlantı kopmuş ve STP değişmiştir.

Şekil Bağlantı Koptuktan Sonra, STP Kullanan ve Yedek Hatları Olan Ağda Gerçekleşenler.

STP, her arabirimi bloklama ya da iletim durumuna getirme işini nasıl yürütmektedir? Peki, ağda oluşan bir kesintiye yanıt olarak, yedek hatları bloklama durumundan iletim durumuna nasıl geçirmektedir. sıradaki kısımda, bu soruların cevapları verilecektir.

15 yorum

  1. stp yi hep duymusumdur donguleri engelleyen bir mekanizma diye,merak ettim yaziyi okudum anladim gibi oldu ancak mantigini anlamadim.1.sekilde gonderilen ttl suresince agda dolanan paketler arp requestleri mi? cunku kimse daha fiziksel makineyi bilmiyor,
    yine birinci sekilde aktif porttan bahsediliyor,sw3 un 0/26 portu aktif degilmidir? oradan sadece bob mu geliyor.bir suru makine sw1 e bagli degilmi?
    ikinci sekilde bob aktif olmadigi halde archi nasil sw1 uzerinde ona erisebiliyor.
    ucuncu sekil bana kablonun yada portun bozulmus oldugunu dusunduruyor.
    port olarak 26 ve 27 kullanılmıs tum sw lerde acaba boyle bir tasarım olabilir mi?
    bilmiyorum.

    zamanı olan beni aydınlatırsa sevinirim,belki de bir sonraki konuda bu cevaplari bulacam ama henuz o konuyu islemedim.

    herkese basarilar

  2. stp yi hep duymusumdur donguleri engelleyen bir mekanizma diye,merak ettim yaziyi okudum anladim gibi oldu ancak mantigini anlamadim.1.sekilde gonderilen ttl suresince agda dolanan paketler arp requestleri mi? cunku kimse daha fiziksel makineyi bilmiyor,
    yine birinci sekilde aktif porttan bahsediliyor,sw3 un 0/26 portu aktif degilmidir? oradan sadece bob mu geliyor.bir suru makine sw1 e bagli degilmi?
    ikinci sekilde bob aktif olmadigi halde archi nasil sw1 uzerinde ona erisebiliyor.
    ucuncu sekil bana kablonun yada portun bozulmus oldugunu dusunduruyor.
    port olarak 26 ve 27 kullanılmıs tum sw lerde acaba boyle bir tasarım olabilir mi?
    bilmiyorum.

    zamanı olan beni aydınlatırsa sevinirim,belki de bir sonraki konuda bu cevaplari bulacam ama henuz o konuyu islemedim.

    herkese basarilar

  3. mantığı şu arkadaşlar böle bi tablo hazırlamak için bu swichlere trunk hatlar tanımlamak gerekiyor ve bir yönetilebilir swich olması lazım.swicler ,brigelere göre daha akıllı cihazlardır ama gene bildiginiz gibi daimi olarak trunk hatlara yayın yapabilmesi için çalışma mantığı : bilmediği mac adres olursa bu adresle ilgili bilgiyi bütün portlarında yayar ve trunk hatın çalışmasını sağlar bu swichlerin daimi olarak karşıdaki bilgisayarları bilmediginde çünki sonuçta bir bilgisayar aranıyor ama diğer trunk hattanda yayın yaptıgından ve karşıdaki swichte tanımıyor oda yayın yapıyo bütün hatlardan hatta komple bilgi trafiği ve çakışan paketler yığını oluşuyor bunun önüne geçilmesi amaçlanmıştır. yönetilebilir swich hattın maliyet hesabını hesaplıyor (uzaklık,hız,bant geniliği vs…) ve hattan bulunan en yararlı kümeyi seçip diğer hattı yedek olarak görüp onu bloke etmesidir. aslında uzak olarak görünir bswich üzerinden diğerine gitmesi ama oradaki bant genişliği ve hız o yolu seçmesini sağlamıştır.mesela düşündüğümüzde sağ taraftaki hat diğer swiche daha yakındır. ama orada bakır kablo diğer hata fiber kabloyla daha yüksek bi bant genişliği ve hız sağlanmış olabilir gibi… elimden geldiğince açık olmaya çalıştım yanlış bi bivermek istemem eger bi yanlışlık varsa düzeltilmsini isterim saygılarımla…

  4. mantığı şu arkadaşlar böle bi tablo hazırlamak için bu swichlere trunk hatlar tanımlamak gerekiyor ve bir yönetilebilir swich olması lazım.swicler ,brigelere göre daha akıllı cihazlardır ama gene bildiginiz gibi daimi olarak trunk hatlara yayın yapabilmesi için çalışma mantığı : bilmediği mac adres olursa bu adresle ilgili bilgiyi bütün portlarında yayar ve trunk hatın çalışmasını sağlar bu swichlerin daimi olarak karşıdaki bilgisayarları bilmediginde çünki sonuçta bir bilgisayar aranıyor ama diğer trunk hattanda yayın yaptıgından ve karşıdaki swichte tanımıyor oda yayın yapıyo bütün hatlardan hatta komple bilgi trafiği ve çakışan paketler yığını oluşuyor bunun önüne geçilmesi amaçlanmıştır. yönetilebilir swich hattın maliyet hesabını hesaplıyor (uzaklık,hız,bant geniliği vs…) ve hattan bulunan en yararlı kümeyi seçip diğer hattı yedek olarak görüp onu bloke etmesidir. aslında uzak olarak görünir bswich üzerinden diğerine gitmesi ama oradaki bant genişliği ve hız o yolu seçmesini sağlamıştır.mesela düşündüğümüzde sağ taraftaki hat diğer swiche daha yakındır. ama orada bakır kablo diğer hata fiber kabloyla daha yüksek bi bant genişliği ve hız sağlanmış olabilir gibi… elimden geldiğince açık olmaya çalıştım yanlış bi bivermek istemem eger bi yanlışlık varsa düzeltilmsini isterim saygılarımla…

  5. Merhaba,
    Linksys SLM224P üç adet switch kullanılmaktadır. bu switchler arasında spanning tree kullanılıyor fakat swicth üzerinde default ayarları ile çalışmaktadır. bu ayarlara ek olarak cihaz içerisinde ekstra nasıl bir tanımlama yapmam lazım. kök swicth ayarları ve buna benzer ayarları ile ilgili bilgi verirmisiniz…

  6. Merhaba,
    Linksys SLM224P üç adet switch kullanılmaktadır. bu switchler arasında spanning tree kullanılıyor fakat swicth üzerinde default ayarları ile çalışmaktadır. bu ayarlara ek olarak cihaz içerisinde ekstra nasıl bir tanımlama yapmam lazım. kök swicth ayarları ve buna benzer ayarları ile ilgili bilgi verirmisiniz…

  7. Akradaşlar makale ile ilgili birkaç düzeltme yapmak istiyorum.

    1-“Gereğinden fazla fiziksel bağlantıya sahip ağlarda, …” denmiş, GEREĞİNDEN FAZLA OLMAZ, GEREKLİ OLDUĞU İÇİN FAZLA !!!!!!!!!!!!!!!!

  8. çok işime yaradı teşekkür ederim…bide mirroring hakkında bi bilgi sunmanızı istesem yardım edrmisin?uygulaması nasıl oluyo?

  9. Kısaca Birden Çok ve İşlevsiz Gözüken Fiziksel Bağlantıyı Kapatıp Tek Bir Hattan Çıkış Sağlar Eğer O Hatta Sorun Olursa Tekrar Bu Kapattığı Fiziksel Hatlardan Birini Açmak Zorundadır Fakat Bu Biraz Sorun Yaratır ve Bekletir Ama Spanning Tree Yerine LACP daha Uygundur LACP Birden Fazla Fiziksel Bağlantıyı Tek Bir Hatmış Gibi Gösterir…

Bir Cevap Yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir