[22.01.09] 네트워크 CS 정리 7일차(스패닝 트리 프로토콜(STP))-2

참고

http://www.yes24.com/Product/Goods/58259041

킹 오브 네트워킹 KING of Networking - YES24

 

 

목적

네트워크 CS 이론에 대해 머릿속에 다시 상기시키고자 해당 글을 작성한다.

 

 

스패닝 트리 포트의 상태 

 

스패닝 트리는 포트의 상태를 차단(Bloking), 청취(Listening), 학습(Learning), 전송(Forwarding), 비활성(disabled) 상태로 분류한다. 보통 우리 눈에는 차단과 전송 두가지의 상태가 보일 것이다. 

 

1. 차단 상태에서 데이터 프레임을 송수신하지 않는다. 하지만 스패닝 트리 프로토콜(STP)의 포트 상태를 결정하는 BPDU는 수신한다. 초기에는 포트가 활성화되면 역할에 따라 청취(Listening) 또는 차단(Blocking)이 설정된다. 그러니까 활성화 된 포트가 루트 포트거나 지정 포트라면 청취 상태가 되며 대체 포트라면 차단 상태가 된다. 

 

하지만 만약에 어떠한 세그먼트가 물리적인 문제든 논리적인 문제든 끊어졌다고 가정해보자 그렇다면 대체 포트는 포트의 역할이 루트 포트나 지정 포트로 될 것이다. 이 때 포트 역할이 대체 포트에서 루트 포트나 지정 포트로 변경되면 20초 후에 청취 상태로 변경된다. 이 시간을 맥스 에이지 라고 한다.

 

 

2. 포트의 역할이 지정 포트라면 청취 상태에서 BPDU를 전송하기 시작한다. 청취 상태에서 기본적으로 15초가 경과하면 학습 상태로 변경된다. 이 시간을 전송 지연 타이머라고 한다.

 

 

3. 학습 상태에서는 MAC 주소 테이블을 채우기 시작한다. 학습 상태에서 기본적으로 15초가 경과하면 전송 상태로 변경된다. 이때 전송 지연 타이머를 사용한다.

 

 

4. 전송 상태에서는 데이터 프레임을 정상적으로 송수신한다. 

 

 

5. 만약 다운 상태에 있는 포트는 모두 STP 비활성 상태(disabled state) 라고 한다. 양측 포트간 스패닝 트리 설정이 잘못되거나 설정 사항을 위반한 경우에도 비활성이 된다. 비활성 상태에서는 트래픽과 BPDU 모두 전송하지 않는다.

 

 

마지막으로 스위치를 켜면 각종 하드웨어 및 구성을 확인하는 POST 과정을 거친다. 이후 포트의 역할이 지정 포트나 루트 포트로 결정된다면 해당 포트는 청취 및 학습 상태를 거치고 15초, 15초 총 30초 후 전송 상태로 변경된다. 기본적으로 스위치의 포트가 활성화되면 청취 상태부터 시작하기 때문이다. 

 

즉! 초기에는 다음과 같은 과정으로 전송상태가 만들어짐. 

 

 

 

 

 

 

스패닝 트리 프로토콜 상태 실습

초기 스패닝 트리 프로토콜의 상태 

초기 스위치 구성 후 25초가 지났을 때 모습 

초기 스위치 구성 후 25초가 지났을 때 루트 포트는 Learning(학습) 상태이며 대체 포트는 Blocking(차단) 상태가 되어 있다. 

 

FRD 상태로 변경된 루트 포트 Fa0/1

이후 시간이 지나 루트 포트는 FRD 상태로 변경 된 것을 볼 수 있음