STP v praxi: Stabilní a bezpečná síť bez smyček
Ve switchovaných LAN sítích mohou vznikat tzv. smyčky, které způsobují zahlcení sítě a následné výpadky. Protokol Spanning-Tree Protocol (STP) je klíčovým nástrojem, který těmto problémům předchází. V tomto článku si vysvětlíme, proč jsou smyčky nebezpečné, jak STP funguje a jak jej správně nakonfigurovat na Cisco přepínačích.
1. Proč smyčky vznikají a proč jsou pro síť kritické
Smyčky vznikají v sítích s více cestami mezi přepínači. Přepínače si totiž – na rozdíl od směrovačů – nepamatují trasu, kudy rámec přišel. Pokud rámec dorazí přes více cest, může v síti neustále kolovat, což způsobí tzv. broadcast storm.
To vede k zahlcení procesoru přepínače, zahlcení linek a v konečném důsledku k úplné nedostupnosti sítě. STP tomu předchází tím, že některé porty zablokuje a vytvoří tzv. strom bez smyček.
2. Základní prvky STP (Bridge ID, BPDU, root bridge)
- Bridge ID – jedinečný identifikátor přepínače (priorita + MAC adresa),
- BPDU (Bridge Protocol Data Units) – rámce, které přepínače používají k výměně STP informací,
- Root Bridge – hlavní přepínač STP topologie. Všechny ostatní se k němu snaží najít nejkratší cestu.
STP díky těmto prvkům zjistí smyčky a deaktivuje porty, které by mohly způsobit zacyklení.
3. Konfigurace STP na Cisco přepínačích (změna priority, cost)
Na Cisco přepínačích je STP aktivní automaticky. Pokud však chcete ovlivnit, který přepínač se stane root bridge, je potřeba upravit jeho prioritu:
Switch(config)# spanning-tree vlan 1 priority 4096
Nižší priorita znamená větší šanci stát se root bridge. Výchozí hodnota je 32768.
Dále lze nastavit cost (náklady) pro konkrétní porty, abyste ovlivnili preferované cesty v síti:
Switch(config-if)# spanning-tree cost 10
4. Role portů a stavy portů (Blocking, Listening, Learning, Forwarding)
STP přiřazuje portům následující role:
- Root Port – port s nejkratší cestou k root bridge (jeden na přepínač),
- Designated Port – aktivní port pro daný segment sítě,
- Blocked Port – port zablokovaný STP, aby nedošlo ke smyčce.
Každý port také prochází následujícími stavy:
- Blocking – port pouze přijímá BPDU, ale neposílá data,
- Listening – STP kontroluje síťovou topologii,
- Learning – přepínač si zapamatovává MAC adresy,
- Forwarding – port posílá a přijímá data.
5. PortFast, nastavení priority a optimalizace
Funkce PortFast zkracuje dobu, než port začne přenášet data – obchází fáze Listening a Learning. Používá se na portech, kam jsou připojeny koncové stanice (ne mezi přepínači).
Switch(config-if)# spanning-tree portfast
Další doporučené nastavení:
- spanning-tree vlan X root primary – automaticky nastaví přepínač jako preferovaný root bridge,
- BPDU Guard – chrání síť před připojením nepovoleného přepínače na access port,
- Použijte Rapid PVST+ nebo MST pro rychlejší konvergenci STP.
Chcete si STP vyzkoušet v praxi?
Vyzkoušejte kurz NA2 – Přepínání v sítích, VLAN a konfigurace přepínačů Cisco, kde se krok za krokem naučíte konfigurovat STP, VLANy, trunky a správně navrhnout síťovou topologii.
Jak začít programovat?
Úvod do programování pro každého bez předchozích znalostí.
Stáhněte si náš ebook teď výjimečně zdarma!!!
Viac informacií preberáme na kurze:
Kurz NA2 - Přepínání v sítích, VLAN a konfigurace přepínačů Cisco
