스패닝 트리 프로토콜(Spanning Tree Protocol) (3)

 이번 시간에는 STP 과정에서 일어나는 포트의 변화에 대하여 알아보겠습니다.
 
 Disabled : 이 상태는 포트의 Shutdown 혹은 고장이 난 상태를 말합니다.
 ->데이터 전송 X, 맥 어드레스를 배울 수 없으며, BPDU를 주고 받을 수 없습니다.

 Blocking : 스위치의 전원을 키거나 고장나있던 스위치를 고치게 되면 블로킹 상태로 변합니다. 즉 우리가 스위치의 전원을 켯을 대 특별한 이상이 없다면 그 상태가 바로 블로킹 상태입니다.
 ->데이터 전송 X, 맥 어드레스를 배울 수 없으며, BPDU를 주고 받습니다.

 Listening : 블로킹 상태에서 스위치들끼리 BPDU를 주고받는 다는 것은 서로의 정보를 비교하여 루트 브리지를 선정하고 루트 포트, 데지그네이티드 포트등을 선정한다는 것을 의미합니다.

 이 때 블로킹 상태였던 포트가 데지그네이티드 포트가 된다면 바로 리스닝 상태로 변합니다.

 물론 리스닝 상태라고 해도 상황에 따라 논 데이그네이티드 포트가 된다면 다시 블로킹 상태로 돌아갑니다.

->데이터 전송 X, 맥 어드레스를 배울 수 없으며, BPDU를 주고 받습니다.

 

 Learning : 리스닝 상태에 스위치 포트가 포워딩 딜레이 디폴트 시간인 15초 동안 리스닝 상태를 유지하면 러닝 상태로 바뀝니다.

->데이터 전송 X, 맥 어드레스를 배울 수 있으며, BPDU를 주고 받습니다.

 

 Forwarding : 러닝 상태에 포트가 다시 15초를 유지하면 포워딩 상태로 넘어가게 됩니다.

->데이터 전송 O, 맥 어드레스를 배울 수 있으며, BPDU를 주고 받습니다.

 

 여기까지가 포트의 변화 과정인데 우리가 전시간에 했던 네트워크 구성을 예로들면 해당 네트워크에서는 하나의 포트를 제외하면 전부 루트 포트 or 데지그네이티드 포트였습니다.

 즉 하나의 포트를 제외한 나머지 모든 포트들은 Diabled ~ Forwarding 상태를 거친겁니다.

 이 상태는 네트워크에 상황에 따라 언제든지 바뀔 수 있습니다.

 

 자 그렇다면 지금부터는 경로에 문제가 생길경우 어떤 변화가 생기는지 알아보겠습니다.

 

 저번 시간에서 스위치 A를 루트 브리지로 선정한후 나머지 포트들도 정해줬습니다.

 이것을 우리가 이번시간에 배운 포트 상태까지 적용시키면 스위치 C의 2번포트는 블로킹상태이고 나머지 모든 포트는 포워딩인 상태가됩니다.

 즉

 사진이 많이 허접하기는 한데 이런식입니다.

 

 루트 브리지의 경우 2초마다 Hello BPDU를 Non Root Bridge로 전송하는데 여기서 2초라는 것은 Hello Time을 말하는데 Hello Time이란 루트 브리지가 헬로 BPDU를 보내는 간격을 말합니다. 2초는 디폴트 시간입니다.

 즉 스위치 A는 스위치 B와 스위치 C에게 2초마다 Hello BPDU를 보내고 이걸 받은 스위치들 역시 자신들의 D 포트를 통해서 다시 전달해줍니다.

 이 때 스위치가 Hello BPDU를 받지 못한다면 이것은 경로에 문제가 생긴것을 뜻하는데 이 때 스패팅 트리를 재편성하게 됩니다.

 

 위 상황에서 스위치 A와 스위치 C가 연결된 링크에 문제가 생겼다고 가정하겠습니다.

 이 경우 스위치 C의 3번포트는 스위치 A에게 헬로패킷을 받지 못하게 되는데 그렇다고 바로 변화가 일어나지는 않습니다.

 스위치는 맥스 에이지(Max Age)라는 것이 존재하는데 즉 헬로패킷을 받지 못하더라도 맥스에이지 시간만큼 기다린 후 그래도 헬로패킷을 받지 못하면 새로운 스패닝트리를 만들기 시작합니다.

 어쨋든 스위치 C는 맥스 에이지 시간을 기다려도 헬로패킷을 받지 못하여 3번 포트로 헬로패킷을 받는 것을 포기합니다.

 그럼 이상황에서 스위치 C가 헬로패킷을 받을 수 있는 방법은 2번 포트를 활성화하는 것인데 스위치 C는 기존에 루트 포트를 3번 포트에서 2번 포트로 바꾸게 되고 루트 포트가 된 2번 포트는 앞에서 배운 과정을 통하여 포워딩 상태가 됩니다.

 그리고 3번 포트가 블로킹 상태가 되면 드디어 스위치 A로부터 헬로 패킷을 받게 됩니다.

 

 드디어 STP에 마무리까지 지었습니다.

 한번 봐서 이해가 힘드니 계속하여 반복하는것을 추천드립니다.