27. Протокол stp (терминология, механизм работы, состояния портов). Протокол vtp (определение, механизм работы). Транк ( на примере vtp – общие концепции).

Spanning Tree Protocol (сокращённо STP)(протокол остовного дерева) — сетевой протокол, работающий на втором уровне модели OSI. Основан на одноимённом алгоритме, который разработала Радья Перлман (англ. Radia Perlman).

Основной задачей STP является приведение сети Ethernet с множественными связями к древовидной топологии, исключающей циклы пакетов. Происходит это путём автоматического блокирования избыточных в данный момент связей для полной связности портов. Протокол описан в стандарте IEEE 802.1D.

Принцип действия

1. В сети выбирается один корневой мост (англ. Root Bridge).

2. Далее каждый, отличный от корневого, мост просчитывает кратчайший путь к корневому. Соответствующий порт называется корневым портом (англ. Root Port). У любого не корневого коммутатора может быть только один корневой порт.

3. После этого для каждого сегмента сети просчитывается кратчайший путь к корневому порту. Мост, через который проходит этот путь, становится назначенным для этой сети (англ. Designated Bridge). Непосредственно подключенный к сети порт моста — назначенным портом.

4. Далее на всех мостах блокируются все порты, не являющиеся корневыми и назначенными. В итоге получается древовидная структура (математический граф) с вершиной в виде корневого коммутатора.

Основные понятия

• Pathcost — стоимость линка в STP;

• Bpduguard — BPDU-фильтр;

• Rootguard — root-фильтр;

• Bridge ID = Bridge priority + MAC;

• Bridge priority = vlan xxx + 32768 (default cost);

• Cost — «стоимость портов». По умолчанию равна 32768 (2 в 15 степени);

• Hello BPDU = root ID + bridge ID + cost;

• Root port (корневой порт) — это порт, который имеет кратчайшее расстояние до любого порта корневого коммутатора.

• Designated port (назначенный порт) — это порт, который имеет кратчайшее расстояние от назначенного коммутатора до корневого коммутатора.

[Править]Скорость передачи и стоимость пути

Таблица внизу показывает стоимость интерфейса в зависимости от скорости передачи.

Скорость передачи	Стоимость (802.1D-1998)	Стоимость (802.1W-2001)
4 Мбит/с	250	5000000
10 Мбит/с	100	2000000
16 Мбит/с	62	1250000
100 Мбит/с	19	200000
1 Гбит/с	4	20000
2 Гбит/с	3	10000
10 Гбит/с	2	2000

[Править]Важные правила

1. Корневым (root) коммутатором назначается коммутатор с самым низким Bridge ID (BID)

2. Возможны случаи, когда приоритет у двух и более коммутаторов будет одинаков, тогда выбор корневого коммутатора (root) будет происходить на основании MAC-адреса коммутатора, где корневым (root) коммутатором станет коммутатор с наименьшим MAC-адресом.

3. Коммутаторы, по умолчанию, не измеряют состояние сети, а имеют заранее прописанные настройки.

4. Каждый порт имеет свою стоимость (cost) соединения, установленную либо на заводе-изготовителе (по умолчанию), либо вручную.