Формат блока данных мостов протокола остового (связующего) дерева (stp).

Разработчики протокола преследовали цель устранения логических и физических петель в сетях, построенных на базе мостов. Протокол также предусматривает возможность автоматической переконфигурации сетевой топологии в случае обрывов линий связи или возникновения аппаратных ошибок.

Протокол позволяет создавать широко устойчивые к сбоям и отказам локальные сети. Большая надежность достигается установкой в локальную сеть дополнительного оборудования, которое при нормальной работе сети будет заблокировано и включается в работу только при возникновении сбоев или отказов в сети.

Протокол остового дерева формирует такую конфигурацию сети, которая обеспечивает единственный маршрут между любыми двумя станциями. В процессе формирования такой конфигурации мосты обмениваются следующими блоками: заявками и уведомлениями о конфигурации.

Формат заявки и уведомление о конфигурации имеют вид:

Заявка	Байты
Идентификатор версии протокола	2
Тип протокола блока данных	1
Флаги	1
Идентификатор корневого моста	8
Стоимость маршрута к корню	2
Идентификатор моста	8
Идентификатор порта	2
Возраст сообщения	2
Максимальный возраст	2
Интервал заявок	2
Задержка смены состояния	2

Уведомление

Идентификатор версии протокола

Тип протокола блока данных

Поля заявки и уведомления о конфигурации имеют следующие назначения:

• Идентификатор версии протокола – указывает на последнюю версию протокола остового дерева;

• Тип протокола блока данных – указывает либо на заявку, либо на уведомление;

• Поле флаги – содержит бит изменения конфигурации и бит подтверждения конфигурации. Остальные шесть битов не используются;

• Идентификатор корневого моста и идентификатор моста – включают относительный приоритет моста, который задается администратором сети, и уникальный адрес моста;

• Идентификатор порта – включает относительный приоритет порта, который задается администратором, и номер порта внутри моста;

• Стоимость маршрута к корню – характеризует суммарную стоимость пути до корня. В качестве стоимости администратор может выбрать либо быстродействие линии, либо емкость буфера;

• Возраст сообщения – указывает степень давности информации, и это поле увеличивается на время задержки пакета мостом;

• Максимальный возраст – указывает максимально допустимый возраст сообщения;

• Интервал заявок – определяет регулярность выдачи заявок и содержит минимальное время между заявками;

• Задержка смены состояния – содержит минимальное время перехода порта в активное состояние. Это поле необходимо, чтобы исключить возникновение альтернативных маршрутов при смене состояния.

Алгоритм остового дерева (связующего) дерева.

Цель алгоритма – сформировать древовидную конфигурацию, которая не имеет циклов и определяет единственный маршрут между двумя любыми станциями.

Такая конфигурация содержит один корневой мост, остальные мосты имеют один корневой порт и назначенные порты (все остальные порты).

Сформировать активную конфигурацию – значит определить корневой мост и определить корневые и назначенные порты для остальных мостов.

Пусть имеется следующие соединения ЛВС:

В качестве корневого моста выбирается мост с наименьшим идентификатором. В качестве корневого порта выбирается порт с наименьшим идентификатором. Если же идентификаторы совпадают, то выбирается порт, который имеет наименьшую стоимость маршрута до корня. В качестве назначенного порта выбирается порт, имеющий минимальную стоимость маршрута до корня, среди всех конкурирующих портов. Корневые мосты и корневые и назначенные порты определяются в процессе обмена заявками на реконфигурацию.

Корневой мост регулярно посылает заявки до тех пор пока не получит заявку с более высоким приоритетом. Если мост получает более приоритетную заявку, он передает ее через все назначенные порты. Если мост получает менее приоритетную заявку, то в ответ он передает собственную заявку на реконфигурацию.

Сравнение приоритета заявки с приоритетом порта осуществляется в следующей последовательности. Сравниваются:

1. Идентификатор корневого моста;

2. Цена маршрута к корню;

3. Идентификатор моста;

4. Идентификатор порта.

Параметры заявки более высокого приоритета записываются в качестве параметров порта. По сети всегда будут передаваться более приоритетные заявки и обмен заявками обеспечит построение остового дерева.