Cisco STP: Ethernet Ağ Topolojilerinde Döngüleri Önleme

STP, ağlarda tekrarlı yolların neden olduğu veri paketi döngülerini ortadan kaldırarak ağ performansını artırır ve ağ kesintilerini önler. STP, ağ topolojisindeki bağlantıların mantıklı bir ağ ağacı oluşturmasına izin verir, böylece tek bir yol seçilerek tüm cihazlar arasında iletişim sağlanabilir.

STP, Cisco ağ anahtarlarında varsayılan olarak etkinleştirilmiş olarak gelir ve IEEE 802.1D standardına uyan ağ anahtarları arasında çalışabilir. Cisco'nun STP uygulaması, Cisco'nun Proprietary Spanning Tree Protocol (PVST+) veya Cisco'nun Rapid Spanning Tree Protocol (RSTP) gibi gelişmiş varyantları içerir.

STP'nin Çalışma Prensibi

STP, ağ topolojisindeki tüm anahtarların bir kök anahtar (root bridge) seçmesine ve diğer anahtarların bu kök anahtar üzerinden bağlanmasına dayanır. Kök anahtar, ağ topolojisindeki en düşük kök yol maliyetine (root path cost) sahip olan anahtardır ve ağ topolojisindeki tüm diğer anahtarlar ona bağlanır.

STP, ağdaki her bir anahtarın arasındaki bağlantıları ayrıntılı bir ağ ağacı (spanning tree) oluşturarak döngüleri ortadan kaldırır. STP, ağdaki tüm anahtarların kendi aralarında seçimler yaparak en iyi yolun belirlenmesini sağlar.

STP, ağ topolojisindeki her bir anahtarın üzerinde iki ana rol bulunan ve her bir bağlantının durumunu belirleyen seçici bir süreçtir. Bu roller şunlardır:

Kök Anahtar (Root Bridge): Ağ topolojisindeki en düşük kök yol maliyetine sahip olan anahtardır. Ağdaki tüm diğer anahtarlar ona bağlanır ve ağ topolojisindeki ağ ağacının kökü olarak kabul edilir.

Tasarımcı Köprü (Designated Bridge): Her bir ağ segmentinde, kök anahtar dışında en düşük kök yol maliyetine sahip olan anahtar, tasarımcı köprü olarak seçilir. Bu anahtar, o ağ segmentindeki tüm diğer anahtarlar üzerinden kök anahtara bağlantı sağlar ve segmentteki diğer anahtarlar için köprü olarak hareket eder.

Gelişmiş Port (Root Port): Her bir anahtarın kök anahtara doğrudan bir bağlantısı bulunur. Bu bağlantının üzerinden kök anahtara en düşük maliyetle ulaşılabilen port, gelişmiş port olarak seçilir ve kök anahtara yönlendirilen ana bağlantı olarak kullanılır.

Tasarımcı Port (Designated Port): Tasarımcı köprü olarak seçilen anahtarın, aynı ağ segmentinde bulunan diğer anahtarlar üzerinden iletişim kurabilmesini sağlayan port, tasarımcı port olarak seçilir. Tasarımcı port, ağ segmentindeki diğer anahtarlarla iletişim kurma yeteneğine sahiptir ve segmentteki diğer anahtarlarla veri trafiğini yönlendirir.

Engelleyici Port (Blocking Port): STP, ağdaki döngüleri önlemek için bazı bağlantıları engelleyerek (blocking) kullanılmaz hale getirir. Engelleyici portlar, ağ topolojisindeki döngüleri ortadan kaldırmak için kullanılır ve veri iletimine izin vermezler.

STP, tüm anahtarlar arasındaki bağlantıların durumunu ve ağ topolojisinin değişen koşullarını sürekli olarak izler ve gerektiğinde bağlantıları yeniden düzenler. Eğer bir bağlantıda bir kesinti meydana gelirse, STP, alternatif bir yol seçerek ağ topolojisinde yeni bir ağ ağacı oluşturur ve iletişimin kesintisiz devam etmesini sağlar.

Cisco'nun PVST+ ve RSTP gibi gelişmiş STP varyantları, STP'nin süreçlerini hızlandırarak ve daha karmaşık ağ topolojilerinde daha etkili çalışarak ağ performansını artırır. PVST+ her bir VLAN (Virtual Local Area Network) için ayrı bir ağ ağacı oluştururken, RSTP, ağ topolojisinin değişimlerini daha hızlı algılar ve gerektiğinde bağlantıları yeniden düzenler.

HASAN KAYAPINAR
HAKKIMDA