Wat is het Spanning Tree Protocol?
Netwerkapparatuur die fungeert als OSI-modellaag twee open apparaten, inclusief schakelaars, worden vaak redundant met elkaar verbonden om netwerkstoringen te voorkomen. Het spanning tree-protocol (STP) is een set regels, methoden en communicatiefuncties die zijn geïmplementeerd in bridge-software en die voorkomen dat frames van datalinklagen eindeloos worden doorgelust binnen een redundante brugtopologie. Het spanning tree-protocol is een datalinklaagprotocol dat een enkelvoudig, goedkoopste pad instelt voor data om van elk overbrugd netwerk-eindpunt naar een ander te reizen.
Bruggen die het spanning tree-protocol gebruiken, sturen speciale berichten met de naam bridge protocol data units (BPDU's) naar elkaar om informatie te delen en elkaar op de hoogte te houden van netwerkwijzigingen. De meeste bruggen nemen deel aan het overspannende boomproces, maar netwerkbeheerders kunnen sommige bruggen aanwijzen als alleen passerende apparaten. Alle bridging-apparaten die actief gebruik maken van de BPDU's voor het omspannen van protocolprotocollen om een lusvrije, minimale spanning omvattend boomtopologie op te zetten en te onderhouden.
STP initieert herberekening van een nieuwe overspannen boomtopologie wanneer bruggen worden toegevoegd aan of verwijderd uit het netwerk, wanneer paden falen binnen het netwerk, wanneer niet-directionele linkdetectie (UDLD) een gebroken vezel detecteert of wanneer andere topologische veranderingen optreden en de gevestigde stroom van verstoren gegevens. De bruggen die actief het spanning tree-protocol gebruiken, beginnen met topologische herconfiguratie door eerst een van de bridging-apparaten overeen te komen en aan te wijzen als een root-knooppunt voor de nieuwe spanning tree. Ze werken vervolgens samen door BPDU's naar elkaar te verzenden die actuele informatie en padkosten bevatten om een nieuwe spanningstructuur te berekenen die de laagste kosten voor de topologie heeft. Zodra de bruggen een nieuwe topologie overeenkomen, worden brugpoorten die zijn verbonden met redundante segmenten die geen deel uitmaken van de nieuwe omspannende boom en geen deel uitmaken van een aangewezen etherkanaal tijdelijk geblokkeerd om doorsturen van gegevensverkeer te voorkomen. Het blokkeren van deze ongebruikte redundante paden creëert een lusvrije topologie.
Het spanning tree protocol werd eerst ontwikkeld en geïmplementeerd door de Digital Equipment Corporation (DEC). Het werd kort daarna opgenomen in de 802.1D-norm van het Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE). Een nieuwere, snellere versie van het spanning tree-protocol, het rapid spanning tree protocol (RSTP), werd geïntroduceerd door het IEEE 802.1w-voorstel. RSTP heeft STP vervangen als het standaardprotocol voor loop-free bridging en werd aangewezen als het voorkeursprotocol in de herziene IEEE 802.1D-2004-standaard. STP is nog verder verfijnd met de release van het multiple spanning tree protocol (MSTP) zoals gedetailleerd in IEEE 802.1Q-2005, waarmee afzonderlijke instanties van STP naast elkaar kunnen bestaan in meerdere virtual local area network (VLAN) -configuraties.