Co je protokol Spanning Tree?
Síťová zařízení, která fungují jako model propojení OSI (Open Systems Interconnection), jsou dvě přemosťovací zařízení, včetně přepínačů, často spojena dohromady redundantně, aby se předešlo selhání sítě. Protokol Spanning Tree (STP) je sada pravidel, metod a komunikačních funkcí, které jsou implementovány v softwaru mostu a které zabraňují nekonečnému opakování rámců vrstvy datových spojů v redundantní topologii mostu. Protokol překlenovacího stromu je protokol vrstvy datového spoje, který vytváří jedinečnou cestu s nejnižšími náklady pro data, která mají cestovat z jakéhokoli přemostěného koncového bodu sítě do jiného.
Mosty, které používají protokol Spanning Tree, si vzájemně odesílají zvláštní zprávy nazývané datové jednotky protokolu BPDU (Bridge Protocol Data Unit), aby sdílely informace a vzájemně se informovaly o změnách v síti. Většina mostů se účastní procesu spanning tree, ale správci sítě mohou některé mosty označit jako zařízení typu pass-through. Všechna přemosťovací zařízení, která aktivně používají BPDU pro výměnu protokolů překlenovacího stromu, aby vytvořila a udržovala minimální topologii překlenovacího stromu bez smyčky.
STP inicializuje přepočet nové topologie spanningového stromu vždy, když jsou do sítě přidány nebo odebrány mosty, když selhávají cesty v síti, když detekce jednosměrného spojení (UDLD) detekuje zlomené vlákno nebo když dojde k jiným topologickým změnám a naruší zavedený tok data. Můstky, které aktivně používají protokol spanning tree, začínají topologickou rekonfigurací nejprve tím, že se nejprve dohodnou a označí jedno z přemosťovacích zařízení jako kořenový uzel pro nový spanning tree. Poté spolupracují tak, že si navzájem posílají BPDU, které obsahují aktuální informace a náklady na cestu, aby vypočítali nový překlenovací strom, který má nejnižší topologii. Jakmile se mosty dohodnou na nové topologii, jsou dočasně blokovány porty mostů připojené k redundantním segmentům, které nejsou součástí nového překlenovacího stromu a nejsou součástí určeného ethernetového kanálu, aby se zabránilo předávání datového provozu. Blokováním těchto nepoužitých redundantních cest se vytvoří topologie bez smyček.
Protokol překlenovacího stromu byl poprvé vyvinut a implementován společností Digital Equipment Corporation (DEC). Krátce nato byl začleněn do standardu Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) 802.1D. Návrh IEEE 802.1w byl představen novější a rychlejší verzi protokolu Spanning Tree nazvaného protokol RSTP (Rapid Spanning Tree Protocol). RSTP nahradil STP jako standardní protokol pro přemostění bez smyček a byl označen jako zvolený protokol v revidovaném standardu IEEE 802.1D-2004. STP byl vylepšen ještě více vydáním protokolu vícenásobného překlenovacího stromu (MSTP), jak je podrobně uvedeno v IEEE 802.1Q-2005, což umožňuje samostatné instance STP koexistovat ve více konfiguracích virtuální lokální sítě (VLAN).