Spanning Tree Protocol (STP), ağ döngülerini önlemek için IEEE tarafından tanımlanmış bir ağ protokolüdür (IEEE 802.1D). Ethernet tabanlı ağlarda, döngüler kritik sorunlara neden olabilir. STP, bir Layer 2 (Veri Bağlantı Katmanı) protokolü olarak ağ topolojisini optimize ederek, yalnızca tek bir aktif yol bırakıp diğerlerini yedek olarak tutar.
1)Kök Köprüsü (Root Bridge) Seçimi
STP’nin Çalışma Prensibi
STP, ağ üzerindeki döngüleri engellemek ve bir ağaç topolojisi oluşturmak için aşağıdaki adımları kullanır:1)Kök Köprüsü (Root Bridge) Seçimi
- Ağdaki en düşük Bridge ID değerine sahip switch, kök köprü olarak seçilir.
- Bridge ID, switch’in MAC adresi ve bridge öncelik değerinden (default: 32768) oluşur.
- Tüm cihazlar kök köprüye olan yollarını belirler ve en kısa yolu tercih eder.
- Path Cost(Yol Maliyeti) metrikleri üzerinden en uygun yol seçilir. Path Cost, port hızına bağlıdır:
- 10 Mbps: 100
- 100 Mbps: 19
- 1 Gbps: 4
- 10 Gbps: 2
- Root Port: Switch'ten kök köprüye en kısa yolu temsil eden port.
- Designated Port: Segmentteki trafiği yönlendirmek için seçilen port.
- Blocked Port: Döngüyü önlemek için yedek durumda tutulan port.
- Switch'ler arası bilgi paylaşımı için Bridge Protocol Data Unit (BPDU) mesajları kullanılır.
- BPDU’lar, ağ topolojisindeki değişiklikleri belirlemek ve yeni kararlar almak için gönderilir.
STP Port Durumları
Bir portun durumu, ağın stabilize olmasına kadar birkaç aşamadan geçer:- Blocking: Döngüyü önlemek için hiçbir veri göndermez veya almaz.
- Listening: BPDU mesajlarını dinler, ancak veri göndermez.
- Learning: MAC adreslerini öğrenir, ancak veri göndermeye başlamaz.
- Forwarding: Trafiği ileten aktif durumdur.
- Disabled: Portun kapalı veya devre dışı olduğu durumdur.
STP Türleri
- RSTP (Rapid Spanning Tree Protocol - IEEE 802.1w)
Klasik STP’ye kıyasla daha hızlı toparlanma sürelerine sahiptir. - MSTP (Multiple Spanning Tree Protocol - IEEE 802.1s)
VLAN bazlı çoklu topolojiler için tasarlanmıştır. - PVST+ (Per VLAN Spanning Tree)
Cisco tarafından geliştirilen ve her VLAN için ayrı bir STP örneği çalıştıran protokoldür.
Avantajlar
- Ağ döngülerini önler.
- Yedek yollar sunar.
- Dinamik ağ topolojisi değişikliklerine uyum sağlar.
Dezavantajlar
- Topoloji değişikliği sırasında kısa süreli kesintilere neden olabilir.
- Yanlış yapılandırma performans sorunlarına yol açabilir.
- Büyük ağlarda yönetimi karmaşıklaşabilir.