Cisco PVST+ Nedir ve Nasıl Çalışır: Geniş Kapsamlı Bir Ağ Protokolü İncelemesi

Cisco, ağlarda yüksek düzeyde yük dengelemesi, yedeklilik ve hataya dayanıklılık sağlamak için Spanning Tree Protocol (STP) protokolünü kullanır. Cisco'nun geliştirdiği ve standart IEEE 802.1D STP protokolünün genişletilmiş bir sürümü olan PVST+, birden fazla VLAN (Virtual Local Area Network) üzerinde ayrı ayrı Spanning Tree öğrenimi ve iletimi sağlar. PVST+ aynı zamanda Cisco'nun Rapid Spanning Tree Protocol (RSTP) veya Multiple Spanning Tree Protocol (MSTP) gibi diğer gelişmiş STP varyasyonları ile birlikte kullanılabilir.

PVST+ Temel Çalışma Prensipleri:

PVST+, her bir VLAN için ayrı bir Spanning Tree öğrenimi ve iletimi sağlar. Her VLAN, ayrı bir geçit köprüsü (switch) öğrenimi yapar ve ağın daha yüksek performanslı çalışmasını sağlamak için yedeklilik sağlar. PVST+, aşağıdaki temel prensipler üzerine inşa edilmiştir:

1.     VLAN Bazlı Öğrenim: PVST+ her bir VLAN için ayrı bir Spanning Tree oluşturur ve her VLAN'in ağdaki diğer VLAN'lerden bağımsız olarak kendi geçit köprüsü seçimini yapmasına olanak tanır. Bu, her VLAN için ayrı bir geçit köprüsü seçimine ve Spanning Tree topolojisinin her VLAN üzerinde ayrı ayrı oluşmasına olanak tanır.

2.     Root Köprü Seçimi: Her VLAN için ayrı bir Spanning Tree oluşturulduğunda, o VLAN'da bulunan geçit köprüsü o VLAN için kök (root) köprü olarak seçilebilir. Bu, ağdaki farklı VLAN'lerin farklı geçit köprüleri tarafından kök köprü olarak yönlendirilmesine olanak tanır ve ağın daha etkili bir şekilde kullanılmasını sağlar.

3.     Port Seçimi: PVST+, ağdaki tüm portların aktif olmasına ve kullanılabilir durumda bulunmasına olanak tanır. Her VLAN için ayrı bir Spanning Tree olduğunda, aynı fiziksel port, farklı VLAN'ler arasında farklı yönlere yönlendirilebilir. Bu, ağda yük dengelemesi ve etkili veri trafiği yönlendirmesi sağlar.

4.     BPDU (Bridge Protocol Data Unit) Yönlendirme: PVST+, her VLAN için ayrı ayrı BPDU'ları yönlendirir. Her VLAN, kendi BPDU'larını diğer VLAN'lerden bağımsız olarak iletebilir ve diğer VLAN'lerin BPDU'larından etkilenmez. Bu, ağın daha yüksek performanslı ve hataya dayanıklı çalışmasını sağlar.

PVST+ Örnek Senaryo:

PVST+'nın çalışma prensiplerini daha iyi anlamak için bir örnek senaryo üzerinden ilerleyelim. Aşağıdaki gibi bir ağ topolojisi düşünelim:

             +-------+

             |SWITCH1|

             +---+---+

                 |

        +--------+--------+

        |                |

+-------+---+    +-------+---+

|SWITCH2  |    |SWITCH3|

+-------+---+    +-------+---+

        |                |

        +--------+--------+

                 |

             +---+---+

             |SWITCH4|

             +-------+

Her bir switch, VLAN1 ve VLAN2 olmak üzere iki ayrı VLAN'i desteklemektedir.

SWITCH1, kök köprü (root bridge) olarak seçilmiştir ve VLAN1 için root köprüdür, VLAN2 için geçit köprüdür.

SWITCH2, VLAN1'de geçit köprüsü olarak seçilmiştir, VLAN2 için kök köprüdür.

SWITCH3, VLAN2'de geçit köprüsü olarak seçilmiştir, VLAN1 için kök köprüdür.

SWITCH4, her iki VLAN için de son düğüm olarak kullanılmaktadır.

Bu senaryoda, PVST+ her bir VLAN için ayrı ayrı Spanning Tree oluşturur ve BPDU'ları ilgili VLAN'lere yönlendirir. Her VLAN, kendi kök köprüsünü ve geçit köprüsünü belirler.

Örneğin, SWITCH1'de, VLAN1 için root köprü olarak seçilmiştir ve VLAN2 için geçit köprüsü olarak seçilmiştir. SWITCH2, VLAN1'de geçit köprüsü olarak seçildiğinde, SWITCH3 VLAN2'de geçit köprüsü olarak seçilir ve VLAN1 için kök köprüsüdür.

Eğer bir bağlantıda bir hata meydana gelirse ve bir VLAN'da ağda döngü oluşursa, PVST+ hızlı bir şekilde BPDU'ları analiz eder ve hatayı algılar. Ardından, etkilenen VLAN'da uygun portları kapatarak döngüyü önler ve ağın istikrarını sağlar.

Sonuç:

Cisco PVST+, ağlarda yüksek düzeyde yedeklilik, hataya dayanıklılık ve yük dengelemesi sağlar. Her bir VLAN için ayrı ayrı Spanning Tree oluşturarak, ağda daha yüksek performanslı ve hataya dayanıklı çalışma imkanı sunar. PVST+, ağ yöneticilerine ağlarını daha etkili bir şekilde yönetme ve ağda döngüleri engelleme yeteneği sağlar. Ayrıca, Cisco'nun diğer Spanning Tree protokollerine göre daha fazla esneklik sunar, çünkü her VLAN için ayrı ayrı yapılandırılabilir. PVST+ kullanmak, karmaşık ağ topolojilerine sahip organizasyonlarda daha güvenilir, verimli ve ölçeklenebilir bir ağ yapılanması sağlar.

HASAN KAYAPINAR
HAKKIMDA