Kas yra apimančio medžio protokolas?

Tinklo įrenginiai, veikiantys kaip atvirų sistemų sujungimo (OSI) modelio dviejų sluoksnių sujungimo įrenginiai, įskaitant jungiklius, dažnai yra sujungiami pertekliškai, kad būtų išvengta tinklo gedimų. Apimamasis medžio protokolas (STP) yra taisyklių, metodų ir komunikacijos funkcijų rinkinys, įdiegtas tilto programinėje įrangoje ir neleidžiantis duomenų ryšio sluoksnio kadrams be galo pereiti prie perteklinės tilto topologijos. Apimamasis medžio protokolas yra duomenų ryšio sluoksnio protokolas, kuris nustato išskirtinį, mažiausią sąnaudų būdą duomenims perkelti iš bet kurio sujungto tinklo galinio taško į kitą.

Tiltai, naudojantys apimantį medžio protokolą, siunčia vieni kitiems specialius pranešimus, vadinamus tilto protokolo duomenų vienetais (BPDU), kad galėtų dalytis informacija ir pranešti vieni kitiems apie tinklo pokyčius. Dauguma tiltų dalyvauja aprėpiamojo medžio procese, tačiau tinklo administratoriai kai kuriuos tiltus gali priskirti kaip tik praėjimo įrenginius. Visi sujungimo įrenginiai, kurie aktyviai naudoja apimantį medžio protokolą, keičiasi BPDU, kad sukurtų ir palaikytų be kilpų, minimalią apimančią medžio topologiją.

STP inicijuoja naujos apimančios medžio topologijos perskaičiavimą, kai į tinklą pridedami arba pašalinami tiltai, kai tinkle sugenda keliai, kai nekryptinio ryšio aptikimas (UDLD) aptinka nutrūkusį skaidulą arba kai įvyksta kiti topologiniai pokyčiai ir sutrikdomas nustatytas srautas. duomenis. Tiltai, kurie aktyviai naudoja aprėpiamojo medžio protokolą, pradeda topologinę konfigūraciją, pirmiausia susitarę ir paskyrus vieną iš tilto įrenginių kaip šakninį mazgą naujam apimančiam medžiui. Tada jie bendradarbiauja siųsdami vienas kitam BPDU, kuriuose yra dabartinė informacija ir kelio sąnaudos, kad galėtų apskaičiuoti naują apimantį medį, kurio topologijos kaina yra mažiausia. Kai tik tiltai susitaria dėl naujos topologijos, tiltų prievadai, prijungti prie perteklinių segmentų, kurie nėra naujojo apimančio medžio dalis ir nėra paskirtojo eterinio kanalo dalis, laikinai blokuojami, kad būtų išvengta duomenų srauto persiuntimo. Užblokavus šiuos nenaudojamus perteklinius kelius, sukuriama topologija be kilpų.

Pirmą kartą apimantį medžio protokolą sukūrė ir įdiegė Digital Equipment Corporation (DEC). Netrukus po to jis buvo įtrauktas į Elektros ir elektronikos inžinierių instituto (IEEE) 802.1D standartą. Pagal IEEE 802.1w pasiūlymą buvo pristatyta naujesnė, greitesnė apimančio medžio protokolo versija, vadinama greito aprėpimo medžio protokolu (RSTP). RSTP pakeitė STP kaip standartinį be kilpos sujungimo protokolą ir buvo nurodytas kaip pasirinktas protokolas atnaujintame IEEE 802.1D-2004 standarte. STP buvo dar patobulintas, kai buvo išleistas daugialypio medžio protokolas (MSTP), kaip aprašyta IEEE 802.1Q-2005, kuris leidžia atskiriems STP egzemplioriams kartu egzistuoti keliose virtualiojo vietinio tinklo (VLAN) konfigūracijose.