Spanning Tree Protocol (STP) เป็นองค์ประกอบสำคัญในระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์เพื่อป้องกันการวนซ้ำในเครือข่ายอีเธอร์เน็ต กระบวนการเลือกพอร์ตรูท พอร์ตที่กำหนด และการบล็อกพอร์ตใน STP มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการรับรองโทโพโลยีที่ไม่มีการวนซ้ำ
ประการแรก STP เลือกรูทบริดจ์ภายในเครือข่าย บริดจ์ที่มี Bridge ID ต่ำสุดจะกลายเป็นรูทบริดจ์ Bridge ID ประกอบด้วยค่าลำดับความสำคัญของบริดจ์และที่อยู่ MAC รวมกัน เมื่อเลือกรูทบริดจ์แล้ว แต่ละบริดจ์ที่ไม่ใช่รูทจะกำหนดเส้นทางที่ดีที่สุดในการเข้าถึงรูทบริดจ์ เส้นทางนี้จะผ่านพอร์ตรูท ซึ่งเป็นพอร์ตบนบริดจ์ที่ให้เส้นทางที่สั้นที่สุดไปยังรูทบริดจ์
ถัดไป จะมีการเลือกพอร์ตที่กำหนดในแต่ละส่วนของเครือข่าย พอร์ตที่กำหนดคือพอร์ตบนแต่ละบริดจ์ที่ให้เส้นทางที่ดีที่สุดในการเข้าถึงรูทบริดจ์สำหรับอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อกับเซ็กเมนต์นั้น พอร์ตที่มีต้นทุนเส้นทางต่ำสุดไปยังรูทบริดจ์จะกลายเป็นพอร์ตที่กำหนดสำหรับเซ็กเมนต์นั้น พอร์ตอื่นๆ ทั้งหมดบนบริดจ์จะอยู่ในสถานะบล็อกเพื่อป้องกันการวนซ้ำ
ในกรณีที่มีหลายเส้นทางไปยังรูทบริดจ์หรือมีต้นทุนเส้นทางเท่ากัน บริดจ์ที่มี Bridge ID ต่ำกว่าจะมีพอร์ตที่กำหนดให้เป็นพอร์ตรูทหรือพอร์ตที่กำหนด หาก Bridge ID เหมือนกัน พอร์ตที่มี ID พอร์ตต่ำกว่าจะถูกเลือกเป็นพอร์ตรูทหรือพอร์ตที่กำหนด
หากมีลิงก์ซ้ำซ้อนระหว่างสวิตช์ STP จะวางลิงก์เหล่านี้บางส่วนไว้ในสถานะบล็อกเพื่อป้องกันการวนซ้ำ พอร์ตเหล่านี้เรียกว่าพอร์ตการบล็อก การบล็อกพอร์ตจะไม่ส่งต่อเฟรมข้อมูล แต่จะถูกเก็บไว้ในสถานะการฟังเพื่อให้มั่นใจถึงความเสถียรของเครือข่ายและป้องกันการวนซ้ำ
โดยสรุป กระบวนการเลือกพอร์ตรูท พอร์ตที่กำหนด และการบล็อกพอร์ตใน STP เกี่ยวข้องกับการเลือกรูทบริดจ์ การกำหนดพอร์ตรูทสำหรับแต่ละบริดจ์ การเลือกพอร์ตที่กำหนดสำหรับแต่ละส่วนของเครือข่าย และการวางพอร์ตที่ซ้ำซ้อนในสถานะการบล็อกเพื่อป้องกันลูป และรับประกันโทโพโลยีที่ปราศจากลูป
ในสถานการณ์ที่สวิตช์ A, สวิตช์ B และสวิตช์ C เชื่อมต่อถึงกัน และสวิตช์ A มี Bridge ID ต่ำที่สุด สวิตช์นั้นจะถูกเลือกเป็นรูทบริดจ์ จากนั้นสวิตช์ B และสวิตช์ C จะเลือกพอร์ตรูทไปยังสวิตช์ A ตามเส้นทางที่สั้นที่สุด นอกจากนี้ พอร์ตที่กำหนดจะถูกเลือกในแต่ละส่วนของเครือข่าย และลิงก์ที่ซ้ำซ้อนจะมีพอร์ตอยู่ในสถานะบล็อก
กระบวนการนี้ทำให้มั่นใจได้ถึงความเสถียรของเครือข่ายและป้องกันการวนซ้ำ ซึ่งเป็นอันตรายต่อประสิทธิภาพของเครือข่าย และอาจนำไปสู่พายุการออกอากาศและความแออัดของเครือข่าย
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
- สวิตช์จะกำหนดรูทบริดจ์ในโทโพโลยีแบบขยายต้นไม้ได้อย่างไร
- 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