5-2. 스위치 3대기능_looping, STP

Looping

-위의 사진을 보시면 두 호스트 사이에 스위치 또는 브리지가 두 개 있습니다.

 즉 하나의 호스트에서 다른 호스트로 가는 경로가 두 개 이상 만들어진다는 겁니다.

 보통 이렇게 구성하는 것은 하나의 경로가 끊어져도 다른 경로를 쓰기 위한 것인데

 이렇게 구성을 하게 되면 가장 큰 문제, 즉 루핑이 발생하게 됩니다.

 

LOOPING 발생시

-looping이 발생한다는 것은 flooding이 발생한다는 얘기(cpu사용량이 많아진다.)

 

해결방법 - spanning tree protocol

(이중화된 스위치 내에서 무한 반복으로 looping이 일어날 때 해결방법은?)

(참고 - https://emotionofengineering.tistory.com/15)

-포트를 일일 빼고 노드를 확인해야 한다.

-해결방법 : spanning tree protocol

 

BPDU	-출발지에서 통신을 하고자 할 때 보내는 데이터=내가 무언가를 보냈을 때 그 데이터를 뭐라고 부르는 것 -BPDU(Bridge Protocol Data Unit)는 브릿지끼리 서로 STP 관련된 정보를 교환하기 위한 프레임으로 root bridge BID와 sender BID, root path cost, sent port ID 필드 등으로 구성 -bridge protocol data unit(bpdu) : 2초에 한번씩 데이터를 보낸다. -bpdu(데이터)안에 bid를 포함하고 있다.
스위치에서 각각의 bid를 받아 각각의 bid를 가지고 있다. #루프가 일어나지 않게 하기 위해서 1번,2번 3번 순서대로 전달하게 할 때 -bid 비교
BID	-BID(Bridge ID)란 2바이트의 브릿지 우선순위 값과 6바이트의 브릿지 MAC주소로 이루어진 브릿지 식별자(ID) –priority와 mac 주소? =>priority=4bit(p) + 12bit(vlan-id)=16bit     =32768(priority값)=1000 =>mac주소 = 000000000000 (=맥어드레스, 총 48bit=6byte)
스위치에서 각각의 bid를 받아 각각의 bid를 가지고 있다. #루프가 일어나지 않게 하기 위해서 1번,2번 3번 순서대로 전달하게 할 때 -bid 비교 #루프가 일어나지 않게 하기 위해서 1번(32768.111111),2번(32768.222222), 3번(32768.33333) 순서대로 전달하게 할 때 각 1번 마다 32768 인데 모두 32768이니 맥주소가 제일 작은 것을 보고 root bridge를 판단을 해야 한다.
root bridge	=대장 스위치=priority 값 + 맥주소가 제일 작은 것 = 예제32768(현재 값은 이렇다).111111 -대장은 마음대로 데이터를 내보낼 수 있어야 한다.(flooding 가능) designated=root 맞은편은 designated
- 브릿지 관리자는 브릿지 우선순위 값을 변경하여 root bridge로 선별할 브릿지를 정할수 있다. * root path cost : 현재의 브릿지에서 root bridge까지 전송하는데 소요되는 비용.   초기에는 자기 자신을 root bridge로 설정하기 때문에 값을 0으로 설정한다. * port ID : BPDU가 전송된 포트 ID
root port	-루트 브릿지가 아닌 브릿지 마다 루트 브릿지에 가장 가까운 포트를 root port로 선별 -예제 100M와 1G 중에 1G의 cost 값이 낮다는 의미는 하기와 같다. =링크의 비용 값과 해당 포트로 전송 받은 BPDU의 root path cost 필드 값을 더하여 가장 작은 값울 root port로 한다.
designated port	-브릿지 사이에 연결된 세그먼트에서 더 작은 root path cost를 가진 포트를 designated port로 선별 -루트 브릿지의 모든 포트는 root path cost 값이 0이기 때문에 모두 designated port가 된다. -designated=root 맞은편은 designated
- root port, designated port 외에 브릿지 포트들은 nondesignated port가 되며 논리적으로 차단 된다. (blocking)
cost 값	-bandwidth(대역폭)을 보고 결정한다. *bandwidth=1초에 몇 1비트를 내보내냐 1초에 100bit= 100개의 데이터를 보낸다. cost 표준값 10M – 100값 100M - 19값 1G – COST 4값 값이 작을수록 좋은 길 -root 포트를 따라가면 대장스위치가 있다.   cost 비교 2번-#to root bridge=non r.b to r.b 2번(32768.222222), 3번(32768.33333) = non root bridge 2번이 1번으로 바로 갈 때 3번을 통해 돌아서 갈 때 비교를 한다면 cost 비교라고 한다.
기타	#2960 3560 4503 6506 스위치 숫자가 클수록 스위치기능이 좋다. 맥어드레스는 제일 먼저 만들어진 것일수록 값이 낮다고 본다. 그래서 그러한 부분을 막기 위해

 

STP 브릿지 4가지 상태 변화

STP 브릿지 4가지 상태 변화 -스위치가 초록색까지 되기 까지 50초(forwarding delay time) -브릿지는 전원이 켜지면 blocking 상태가 되었다가 listening, learning 상태를 거쳐서 최종적으로 프레임을 전송할 수 있는 forwarding 상태로 상태 변화를 하게 된다.
-참고 https://blog.naver.com/bestsecurity/220902368793 -참고 https://emotionofengineering.tistory.com/15
상태	상태내용
disable	= 전원이 꺼진 상태
blocking	= 전원이 켜진 상태 (blocking에서 listening 까지 20초)    bpdu 2초소요
listening	- (blocking에서 learning까지 넘어가는데- 15초) -주황불 깜박깜박 ->pc 꺼져있다가 켜면 listening 단계에서 시작된다. #주변 스위치의 정보를 받아들이는 것도 listening에 포함된다.
learning	= 주소학습한다는 개념이 아니고 초록색이 되기까지의 상태정도 (learning에서 forwading까지 넘어가는데- 15초)
forwarding	(초록색불) = 데이터를 내보낼 수 있기까지의 시간(초록색이 되기까지의 상태정도)
면접대비	https://kin.naver.com/qna/detail.nhn?d1id=1&dirId=10803&docId=211360589&qb=aXNsIDgwMiwxcQ==&enc=utf8§ion=kin&rank=1&search_sort=0&spq=0

 

역할(role)	상태(state)
Designated (데이터를 보낼 수 있는 상태)	designated가 forwarding할 수 있음
root (데이터를 보낼 수 있는 상태)	designated가 forwarding할 수 있음