Spanning Tree Protocol (STP) เป็นกลไกสำคัญในระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์ที่ป้องกันการวนซ้ำในเครือข่ายอีเธอร์เน็ตโดยการสร้างโทโพโลยีแบบลอจิคัลแบบไม่มีลูป Root Bridge เป็นแนวคิดหลักใน STP เนื่องจากทำหน้าที่เป็นจุดอ้างอิงสำหรับสวิตช์อื่นๆ ทั้งหมดในเครือข่าย สวิตช์จะกำหนดรูทบริดจ์โดยการเปรียบเทียบ Bridge ID ซึ่งประกอบด้วยลำดับความสำคัญของบริดจ์และที่อยู่ MAC
Root Bridge คือบริดจ์ที่มี Bridge ID ต่ำที่สุดในเครือข่าย Bridge Priority เป็นค่าที่สามารถกำหนดค่าได้ซึ่งผู้ดูแลระบบเครือข่ายกำหนดเพื่อกำหนดว่าสวิตช์ตัวใดจะกลายเป็น Root Bridge ตามค่าเริ่มต้น สวิตช์ทั้งหมดจะมีลำดับความสำคัญของบริดจ์ที่ 32768 อย่างไรก็ตาม สวิตช์สามารถกำหนดค่าด้วยตนเองด้วยลำดับความสำคัญของบริดจ์ที่ต่ำกว่าเพื่อให้กลายเป็นรูทบริดจ์ได้
หากสวิตช์สองตัวมีลำดับความสำคัญของบริดจ์เท่ากัน ที่อยู่ MAC จะถูกใช้เป็นไทเบรกเกอร์ สวิตช์ที่มีที่อยู่ MAC ต่ำที่สุดจะกลายเป็นรูทบริดจ์ กระบวนการนี้ช่วยให้แน่ใจว่าจะมีรูตบริดจ์ตัวเดียวในเครือข่ายเสมอ ซึ่งทำให้โทโพโลยีง่ายขึ้นและป้องกันการวนซ้ำ
เมื่อกำหนดรูทบริดจ์แล้ว สวิตช์อื่นๆ ทั้งหมดในเครือข่ายจะคำนวณเส้นทางที่สั้นที่สุดไปยังรูทบริดจ์ เส้นทางนี้ใช้เพื่อสร้าง Spanning Tree ซึ่งจะปิดใช้งานพอร์ตบางพอร์ตเพื่อกำจัดลูปในขณะที่ยังคงความซ้ำซ้อนไว้ Spanning Tree Protocol ทำงานโดยการแลกเปลี่ยน Bridge Protocol Data Units (BPDU) ระหว่างสวิตช์เพื่อถ่ายทอดข้อมูลเกี่ยวกับโทโพโลยีเครือข่าย
สวิตช์แลกเปลี่ยน BPDU อย่างต่อเนื่องเพื่อปรับให้เข้ากับการเปลี่ยนแปลงในเครือข่าย เช่น ความล้มเหลวของลิงก์หรือการเพิ่มสวิตช์ใหม่ หากสวิตช์ตรวจพบว่ารูทบริดจ์มีการเปลี่ยนแปลงหรือมีเส้นทางที่สั้นกว่าไปยังรูทบริดจ์ สวิตช์จะอัปเดตตารางการส่งต่อและปรับบทบาทของพอร์ตตามนั้น
สวิตช์จะกำหนดรูทบริดจ์ในโทโพโลยีแบบแผนผังที่ขยายโดยการเปรียบเทียบ Bridge ID ซึ่งประกอบด้วยลำดับความสำคัญของบริดจ์และที่อยู่ MAC สวิตช์ที่มี ID บริดจ์ต่ำสุดจะกลายเป็นรูทบริดจ์ และสวิตช์อื่นๆ ทั้งหมดจะคำนวณเส้นทางที่สั้นที่สุดไปยังรูทบริดจ์เพื่อสร้างโทโพโลยีแบบลอจิคัลแบบไร้ลูป
คำถามและคำตอบล่าสุดอื่น ๆ เกี่ยวกับ EITC/IS/CNF ความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับเครือข่ายคอมพิวเตอร์:
- อะไรคือข้อจำกัดของ Classic Spanning Tree (802.1d) และเวอร์ชันที่ใหม่กว่า เช่น Per VLAN Spanning Tree (PVST) และ Rapid Spanning Tree (802.1w) จัดการกับข้อจำกัดเหล่านี้อย่างไร
- Bridge Protocol Data Units (BPDU) และการแจ้งเตือนการเปลี่ยนแปลงโทโพโลยี (TCN) มีบทบาทอย่างไรในการจัดการเครือข่ายด้วย STP
- อธิบายกระบวนการเลือกพอร์ตรูท พอร์ตที่กำหนด และการบล็อกพอร์ตใน Spanning Tree Protocol (STP)
- วัตถุประสงค์หลักของ Spanning Tree Protocol (STP) ในสภาพแวดล้อมเครือข่ายคืออะไร
- การทำความเข้าใจพื้นฐานของ STP ช่วยให้ผู้ดูแลระบบเครือข่ายสามารถออกแบบและจัดการเครือข่ายที่ยืดหยุ่นและมีประสิทธิภาพได้อย่างไร
- เหตุใด STP จึงถือว่ามีความสำคัญในการเพิ่มประสิทธิภาพเครือข่ายในโทโพโลยีเครือข่ายที่ซับซ้อนด้วยสวิตช์ที่เชื่อมต่อระหว่างกันหลายตัว
- STP ปิดการใช้งานลิงก์ที่ซ้ำซ้อนอย่างมีกลยุทธ์เพื่อสร้างโทโพโลยีเครือข่ายที่ไม่มีการวนซ้ำได้อย่างไร
- บทบาทของ STP ในการรักษาเสถียรภาพเครือข่ายและป้องกันการแพร่ภาพกระจายเสียงในเครือข่ายคืออะไร?
- Spanning Tree Protocol (STP) มีส่วนช่วยในการป้องกันการวนซ้ำของเครือข่ายในเครือข่ายอีเธอร์เน็ตอย่างไร
- อธิบายโมเดลผู้จัดการ-ตัวแทนที่ใช้ในเครือข่ายที่จัดการ SNMP และบทบาทของอุปกรณ์ที่ได้รับการจัดการ เอเจนต์ และระบบการจัดการเครือข่าย (NMS) ในโมเดลนี้
ดูคำถามและคำตอบเพิ่มเติมใน EITC/IS/CNF Computer Networking Fundamentals