Основные данные о семействе протоколов STP¶

В главе описываются основные понятия работы семейства протокола защиты от петель Spanning Tree Protocol. Данная версия STP (IEEE 802.1D) формально устарела. В случае, если нет технической необходимости в ее применении, рекомендуется использование более современных версий Rapid Spanning Tree Protocol (RSTP, 802.1W) или Multiple STP (MSTP, 802.1s). По умолчанию коммутаторы CIT L3200 работают в режиме MSTP.

Цель и задача протоколов семейства STP¶

Обеспечить отказоустойчивое соединение в коммутируемой топологии на канальном (OSI Layer 2) уровне и автоматическое восстановление передачи данных в случае отказа одного или нескольких каналов связи. Для выполнения своих функций, STP блокирует избыточные связи, обеспечивая связанность на канальном уровне без создания колец, одновременно отслеживает состояние основных каналов связи, в случае выхода из строя которых, производит разблокировку резервных линий связи, восстанавливая сетевую связанность на канальном уровне.

Используемый блок данных¶

Для передачи информации о состоянии и поддержания информации о корневом коммутаторе топологии STP, протоколы семейства защиты от петель STP используют специальный кадр STP Bridge Protocol Data Unit (BPDU), распространяемый всеми коммутаторами, участвующими в расчете топологии STP.

Необходимые условия и предварительные требования¶

Активированный сервис одной из версий STP протокола на коммутаторе. Сервис STP активирован по умолчанию (режим MSTP); текущий режим работы проверяется командой show stp.

Базовая и расширенная настройка STP¶

На основе общих практик, в данном документе разделяются базовые (начальные) и расширенные настройки протокола.

Глобальные параметры настраиваются в подрежиме конфигурации STP (Switch(config)# stp → Switch(config-stp)#), интерфейсные – в режиме конфигурации соответствующего порта. Полный перечень доступных команд в любом режиме выводится командой list (поддерживается фильтр по ключевому слову).

Базовая настройка¶

К базовой настройке относятся параметры, общие для протоколов STP, RSTP. Базовая настройка MSTP описывается в одтельном разделе. Различают параметры влияющие на работу всего коммутатора STP (глобальные параметры) и влияющие на работу отдельных портов - параметры интерфейсов.

Глобальные параметры¶

stp mode – выбор версии протокола (stp, rstp, mstp)
stp priority, stp bridge-address – идентификатор (включая приоритет и адрес) моста в топологии STP
stp pathcost-standard – метод расчета стоимостей интерфейсов (dot1t или dot1d-1998)
stp edge-default – настройка edge интерфейсов по умолчанию
stp bpdu-guard – глобальная защита edge-портов от приема BPDU
Настройка таймеров (stp hello-time, stp max-age, stp forward-delay и другие)

Параметры интерфейса¶

stp enable / stp disable – включение/отключение STP на интерфейсе
stp path-cost – стоимость интерфейса
stp priority – приоритет интерфейса (диапазон 0–240, кратно 16)
stp edge-port – перевод интерфейса в состояние edge порта
stp point-to-point – тип соединения (auto, force-true, force-false)
stp bpdu-filter – фильтрация кадров BPDU на текущем интерфейсе

Расширенная настройка¶

К расширенным настройкам относятся конфигурации связанные с защитой топологии, оптимизацией расчета топологии и т.п. Данные параметры - общие для протоколов STP, RSTP.

Глобальные параметры¶

stp tc-protection (совместно с stp tc-protection threshold) – защита от чрезмерно частых событий смены топологии (Topology Change): ограничивает число обрабатываемых TC-BPDU за интервал и сглаживает нагрузку при нестабильных каналах
stp v-stp и stp process – выделенный (независимый) STP-процесс: логическая изоляция отдельных портов и VLAN в собственном дереве, не затрагиваемом перестроениями основного процесса
stp tc-flush-arp – очистка таблицы ARP при изменении топологии

Локальные параметры¶

stp root-guard – защита от появления «незаконного» корневого коммутатора: при получении более приоритетного BPDU порт переводится в состояние discarding
stp loop-guard – защита от односторонней потери BPDU. Не может быть включена одновременно с stp root-guard на одном интерфейсе (взаимоисключающие функции)
stp bpdu-filter – подавление приема и отправки BPDU на интерфейсе
stp binding process – привязка интерфейса к выделенному STP-процессу
stp mcheck – принудительная проверка версии протокола (миграция STP ↔ RSTP/MSTP)

Версии STP и время сходимости¶

Стандарт

Стандартизованные версии STP предоставляют единый сервис сходимости сети для всех Vlan. Данный подход обеспечивает движение всего трафика L2 сегмента по одним и тем же каналам связи в коммутируемом сегменте сети.

Spanning Tree Protocol (IEEE 802.1D), время восстановления сети от 30 до 50 секунд, не рекомендуется к использованию;
Rapid Spanning Tree Protocol (RSTP, 802.1W) существенно сокращает время конвергенции, может составлять от менее чем 1 секунды и типично до 3-10 секунд. Время восстановления зависит от сложности конфигурации L2 сегмента сети.
Multiple STP (MSTP, 802.1s) позволяет создавать несколько логических деревьев поверх одной физической сети для разных VLAN.

История возникновения команды¶

Версия ПО

Сведения и команды, приведенные в данной главе, относятся к аппаратной платформе CIT L3200 с установленной версией ПО 5.3.0.

Ссылка на внешнюю документацию¶

Стандарт

IEEE 802.1D – Spanning Tree Protocol
IEEE 802.1W – Rapid Spanning Tree Protocol
IEEE 802.1s – Multiple Spanning Tree Protocol

Основные данные о семействе протоколов STP¶

Цель и задача протоколов семейства STP¶

Используемый блок данных¶

Необходимые условия и предварительные требования¶

Базовая и расширенная настройка STP¶

Базовая настройка¶

Глобальные параметры¶

Параметры интерфейса¶

Расширенная настройка¶

Глобальные параметры¶

Локальные параметры¶

Рекомендации для выбора версии STP¶

Версии STP и время сходимости¶

История возникновения команды¶

Ссылка на внешнюю документацию¶