آموزش stp در سیسکو چیست؟ انواع پروتکل stp کدام‌اند؟ در آموزش سیسکو stp چه مفاهیمی مدنظر است؟ در ادامه این مطلب ما قصد داریم تا پاسخی جامع برای این سؤال‌ها ارائه دهیم و به بررسی Spanning Tree در سوئیچ‌های سیسکو بپردازیم. در بیشتر سازمان‌ها از تنظیمات پیش‌فرض پروتکل stp که در پس‌زمینه سوئیچ‌های سیسکو اجرا می‌شود، بهره می‌گیرند؛ از این رو آشنایی با آموزش stp سیسکو بسیار کمک‌کننده خواهد بود.
Spanning tree protocol چیست؟
Spanning tree پروتکلی است که روی سوئیچ‌های سیسکو اجرا می‌شود و به ما در حل حلقه‌ها کمک می‌کند. Stp یکی از پروتکل‌هایی است که شما به عنوان یک مهندس شبکه باید آن را درک کنید و اگر تصمیم به شرکت در آزمون Cisco CCNA R&S داشته باشید، مطمئناً با آن مواجه خواهید شد.
در ادامه به بیان مقدمه‌ای بر spt می‌پردازیم و شما خواهید آموخت که چرا ما به آن نیاز داریم، چگونه کار می‌کند و چگونه می‌توانید توپولوژی Spanning tree را در سوئیچ‌های سیسکو خود بررسی کنید.
چرا به Spanning tree نیاز داریم؟
حلقه چیست و چگونه می‌توانیم آن را به دست آوریم؟ در ادامه با بیان یک مثال به این سؤال پاسخ می‌دهیم:
در تصویر بالا دو سوئیچ داریم. این سوئیچ‌ها تنها با یک کابل متصل می‌شوند، بنابراین یک نقطه شکست وجود دارد. برای خلاص شدن از شر این مشکل، یک کابل دیگر اضافه می‌کنیم:
با کابل اضافی، ما اکنون افزونگی داریم. متأسفانه برای ما، افزونگی نیز حلقه‌هایی به همراه دارد. چرا در سناریوی بالا یک حلقه داریم؟ در ادامه بیشتر برای شما توضیح می‌دهیم:
- H1 یک درخواست ARP ارسال می‌کند؛ زیرا به دنبال آدرس MAC H2 است. درخواست ARP یک فریم پخش است.
- SW1 این فریم پخش را روی همه رابط‌های خود ارسال می‌کند، به جز رابطی که فریم را در آن دریافت کرده است.
- SW2 هر دو فریم پخش را دریافت خواهد کرد.
حال، SW2 با آن فریم‌های پخش چه می‌کند؟
- آن را به هر رابطی، به جز رابطی که فریم را دریافت کرده است، ارسال می‌کند.
- این بدان معنی است که فریمی که در رابط Fa0/0 دریافت شده است، در رابط Fa1/0 ارسال می‌شود.
- فریمی که در رابط Fa1/0 دریافت شده است، در رابط Fa0/0 ارسال می‌شود.
متوجه شدید که ما یک حلقه داریم! هر دو سوئیچ بارها و بارها به فوروارد کردن ادامه می‌دهند تا زمانی که موارد زیر اتفاق بیفتد:
- شما حلقه را با جدا کردن یکی از کابل‌ها رفع می‌کنید.
- یکی از سوئیچ‌های شما خراب می‌شود؛ زیرا بیش از حد بار ترافیکی دارند.
فریم‌های اترنت، ارزش TTL (زمان برای زندگی) ندارند؛ بنابراین برای همیشه در اطراف خود حلقه خواهند زد. علاوه بر درخواست‌های ARP، فریم‌های زیادی پخش می‌شوند. به عنوان مثال، هر زمان که سوئیچ از آدرس MAC مقصد اطلاعی نداشته باشد، flood می‌شود.
چگونه spanning tree حلقه ها را حل می‌کند؟
در این بخش از آموزش stp سیسکو به طور واضح‌تر و همراه با یک مثال توضیح می‌دهیم که spanning tree چیست؟ Spanning tree protocol به ما کمک می‌کند تا با مسدود کردن رابط‌های خاص، یک توپولوژی بدون حلقه ایجاد کنیم.
بیایید نگاهی به نحوه عملکرد آن بیندازیم! برای درک بهتر شما در ادامه مثالی آورده شده است:
ما سه سوئیچ داریم و همان‌طور که می‌بینید با اتصال سوئیچ‌ها به صورت مثلث، افزونگی را اضافه کرده‌ایم؛ این موضوع، همچنین بدان معنی است که در اینجا یک حلقه داریم. در ادامه آدرس‌های MAC اضافه شده است:
- SW1: MAC AAA
- SW2: MAC BBB
- SW3: MAC CCC
از آنجایی که spt فعال است، همه سوئیچ‌های ما یک فریم خاص به نام BPDU (Bridge Protocol Data Unit) یا واحد داده پروتکل پل را برای یکدیگر ارسال می‌کنند. در این BPDU، دو بخش اطلاعاتی وجود دارد که spt به آن نیاز دارد:
- آدرس مک
- اولویت
آدرس MAC و اولویت با هم شناسه bridge را تشکیل می‌دهند. همان طور که در تصویر زیر نشان داده شده است، BPDU بین سوئیچ‌ها ارسال می‌شود:
Spt به bridge ID برای محاسبه نیاز دارد. در ادامه توضیح می‌دهیم که چگونه کار می‌کند:
- اول از همه، spt یک پل ریشه را انتخاب می‌کند. این روت بریج یکی از بهترین‌های bridge IDخواهد بود.
- سوئیچ با کم‌ترین bridge ID بهترین است.
- به طور پیش‌فرض اولویت 32768 است؛ اما اگر بخواهیم می‌توانیم این مقدار را تغییر دهیم.
پس چه کسی root bridge خواهد شد؟ در این مثال SW1 تبدیل به root bridge خواهد شد! اولویت و آدرس MAC شناسه پل را تشکیل می‌دهد. از آنجایی که همه سوئیچ‌ها اولویت یکسانی دارند، این آدرس MAC خواهد بود که tiebreaker است. SW1 کم‌ترین آدرس MAC را دارد؛ بنابراین بهترین bridge ID را داشته و به root bridge تبدیل می‌شود. پورت‌های روی root bridge همیشه مشخص هستند؛ به این معنی که در حالت ارسال قرار دارند. به تصویر زیر دقت کنید:
در بالا می‌بینید که SW1 به عنوان root bridge انتخاب و “D” در رابط‌ها، مخفف تعیین شده است.
قدم بعدی ما برای همه پل‌های غیر ریشه است که باید کوتاه‌ترین مسیر را برای رسیدن به پل ریشه خود پیدا کنیم! کوتاه‌ترین مسیر برای رسیدن به روت بریج، «پورت ریشه» نامیده می‌شود. به مثال زیر نگاهی بیندازید:
یک R برای پورت ریشه در SW2 و SW3 قرار داده شده است. رابط Fa0/0 آن‌ها کوتاه‌ترین مسیر برای رسیدن به پل ریشه است. کوتاه‌ترین مسیر در spt به این معنی است که در واقع به سرعت رابط نگاه می‌کند. هر رابط هزینه مشخصی دارد و از مسیری که کم‌ترین هزینه را داشته باشد، استفاده خواهد شد. در اینجا یک نمای کلی از رابط‌ها و هزینه آن‌ها آورده شده است:
- 10 مگابیت = هزینه 100
- 100 مگابیت = هزینه 19
- 1000 مگابیت = هزینه 4
ما پورت‌هایی را روی پل ریشه و پورت‌های ریشه روی پل‌های غیر ریشه‌ای تعیین کرده‌ایم؛ با این حال، هنوز یک حلقه داریم. بنابراین باید یک پورت بین SW2 و SW3 را ببندیم تا آن حلقه را بشکنیم. پس کدام پورت را می‌خواهیم تعطیل کنیم؟ پورتی که روی SW2 هست یا پورتی که روی SW3 هست؟ ما دوباره به بهترین شناسه پل نگاه خواهیم کرد:
شناسه پل = اولویت + آدرس مک.
هر دو سوئیچ اولویت یکسانی دارند؛ اما آدرس مک SW2 کم‌تر است. به این معنی که SW2 در این نبرد پیروز خواهد شد. SW3 در اینجا بازنده است؛ به این معنی که باید پورت خود را مسدود کند و در واقع حلقه ما را می‌شکند! به مثال زیر توجه کنید:
دوره های آموزش سیسکو مکتب خونه
شما برای پیشرفت در حوزه‌های مربوط به آموزش سیسکو و آشنایی با مفاهیمی مانند Rstp چیست و stp نمونه می‌توانید به سراغ دوره‌های آموزش سیسکو و آموزش شبکه مکتب خونه بروید. در این دوره‌ها به طور جامع توضیح داده شده است که stp در سیسکو چیست و با ذکر مثال‌های کاربردی به طور کامل به آموزش stp در سیسکو پرداخته می‌شود. شرکت در این دوره‌های آموزشی به شما کمک می‌کند تا همه مفاهیم را از پایه و به شکل اصولی فرابگیرید و آینده درخشانی را برای خود رقم بزنید.
سخن پایانی
در این مقاله به طور ساده به بررسی آموزش stp سیسکو پرداخته و دلایل نیاز به آن را توضیح دادیم. همچنین نحوه حل کردن حلقه‌های مختلف را با مثال توضیح دادیم تا بتوانید به طور کامل از پس انجام آن بربیایید. شما می‌توانید بسته به نیاز خود، با استفاده از مقالات و ویدیوهای مکتب خونه، با بخش‌ها و قابلیت‌های مختلف سیسکو آشنایی پیدا کرده و به صورت حرفه‌ای از آن استفاده کنید.
