یکی دیگر از وظایف روتر AVG پاسخ به پرسش های ARP کامپیوترهای کلاینت برای پیدا کردن MAC ADDRESS روتر GATEWAY می باشد ، در این حالت روتر AVG در پاسخ به ARP کامپیوتر کلاینت ، آدرس MAC ADDRESS یکی از روترهای داخل گروه GLBP را به عنوان پاسخ ARP به کامپیوتر کلاینت ارسال خواهند کرد.
حال در فیچر Backbone fast سوئیچ ، بعد از تغییر جریان دریافت BPDU ، به جای اینکه 20 ثانیه صبر کند تا از پایداری تغییر مطمئن شود ، روی پورت های خودش QUERY ارسال می کند و از سوئیچ هایی که به آنها متصل است سوال می پرسد که ایا به سوئیچ روت دسترسی دارند یا خیر ، اگر REPLAY ارسالی از سمت سوئیچ را رویROOT PORT دریافت کنند به این معناست که همچنان ROOT PORT بهترین مسیر به سمت سوئیچ روت است و اگر REPLAY را روی پورت بلاک خودش دریافت کند یعنی باید در نقش پورت خودش تجدید نظر کند.
در تصویر 1 ، سوئیچ SW4 از طریق پورت هایش به سوئیچ روت دسترسی دارد و BPDU های FORWARD شده از جانب روت را دریافت میکند ، حال اگر ارتباط SW2 با سوئیچ روت قطع شود ( تصویر 2 ) این سوئیچ ادعا میکند که سوئیچ روت است ، اگر ما این فیچر را کانفیگ کنیم ، به جای اینکه 20 ثانیه صبر کند تا مرتبا" از سمت SW2 ، پکت های BPDU بدتر بگیرد مستقیما" از سوئیچ های متصل به خودش سوال می پرسد که آیا به سوئیچ روت دسترسی دارند یا خیر ( QUERY ارسال می کند ) و چون REPLAY را روی ROOT PORT خودش دریافت می کند همچنان مسیر ROOT PORT بهترین مسیر به سمت سوئیچ روت است و از طرف دیگر چون روی پورت بلاک دیگر سوئیچ روت را نمی بیند
( چون REPLAY دریافت نمی کند ) پس دلیلی هم وجود ندارد که به فریم های BPDU ارسالی از سمت سوئیچ SW2 گوش کند و بلافاصله وارد پروسه همگرایی می شود.با پروسه QUERY & REPLAY زمان MAX AGE و 20 ثانیه صبر کردن حذف شده و پورت مربوطه ، بلافاصله وارد مرحله بعدی که LISTENING باشد می شود.
همانطور که مشخص است این پروسه نیازمند این است که کانفیگ های مربوطه روی همه سوئیچ ها انجام شود تا از این مکانیزم اطلاع داشته باشند.استفاده از فیچرهای تسریع همگرایی (PORTFAST + UPLINKFAST + BACKBONE FAST ) در پروتکل درخت پوشا ( STP ) باعث می شود که زمان همگرایی به مراتب کمتر از قبل و در حد ثانیه باشد اما باید توجه داشت این فیچر ها بصورت EMBED در پروتکل RSTP وجود دارند.
BID = PRIORITY.BASE MAC
PRIORITY Mac address
PRIORITY ( اولویت ) که معادل 2 بایت بوده و بیان کننده اولویت و اهمیت سوئیچ نسبت به سایر دستگاه هاست.مقدار این فیلد می تواند بین 0 تا 65535 تغییر کند .مقدار دیفالت این فیلد در همه سوئیچ های سیسکو برابر با 0x8000 (در مبنای hex ) یا 32768 ( در مبنای 10 ) می باشد.Mac address ( آدرس مک ) که معادل 6 بایت بوده و آدرس فیزیکی و منحصر به فرد سوئیچ با توجه به مدل آن از یک بخش خاص ( مثلا" supervisor ) گرفته می شود.به هر حال چیزی که اهمیت دارد آن است که این آدرس به سخت افزار سوئیچ مرتبط بوده و منحصر به فرد است.
در پروتکل PVST+ شناسه BID بصورت زیر تغییر کرد :
BID = (PRIORITY + VLAN ID ).BASE MAC
هر چند مقدار دیفالت PRIORITY برابر با 32768 است ولی این مقدار می تواند بین 0 تا 65535 باشد ، اما در پروتکل +PVST ، این مقدار PR باید از ضرایب 4096 است ، آخرین ضریب قابل استفاده مقدار 61440 است.
Switch(config)#SPAN VLAN 1 PR 45 % Bridge Priority must be in increments of 4096. % Allowed values are: 0 4096 8192 12288 16384 20480 24576 28672 32768 36864 40960 45056 49152 53248 57344 61440 Switch(config)#
درک این مفهوم که مقدار ضریب 4096 از کجا آمده است هم واضح است ، کافیست کل مقدار BID را بر خود تعداد بیتهای PR در پروتکل PVST+ تقسیم کنیم.
4 BIT PR -> (2^16/2^4 )= 65536/16=4096 61440+4096=65535
زمانی که سوئیچ ها را به یکدیگر متصل می کنید وارد این وضعیت می شوند که این بدین معنی است که سوئیچ در این حالت چون هنوز R.B مشخص نشده ادعا میکند که R.B است و خودش BPDU ارسال میکند ضمن اینکه با دریافت BPDU از سایر سوئیچ ها ، آن را پردازش نیز میکند اما زمانی که R.B مشخص شد دیگر فقط BPDU ی سوئیچ R.B را FORWARD می کند.
توجه شود که در پروتکل RSTP ، برعکس پروتکل STP ، تمام سوئیچ ها ( با توجه به BPDU دریافتی از سوئیچ روت ) مستقیما" خودشان BPDU تولید و به سمت سایر سوئیچ ها ارسال میکنند در حالی که در STP ، تنها سوئیچ روت بود که BPDU تولید و ارسال میکرد و مابقی سوئیچ ها تنها FORWARD کننده BPDU سوئیچ روت بودند.
انواع BPDU : ما 2 نوع BPDU داریم ،
HELLO BPDU ( CONFIGURATION BPDU ) TCN BPDU ( topology change notification )
HELLO BPDU ( CONFIGURATION BPDU )
HELLO BPDU فریم هایی هستند که برای محاسبات مربوط به الگوریتم STP مورد استفاده قرار می گیرند.
TCN BPDU ( topology change notification )
وظیفه TCN BPDU اعلام تغییرات رخ داده در ساختار شبکه است.
INFERIOR BPDU : بدتر BPDU
SUPERIOR BPDU : بهتر BPDU : بهتر یا بدتر بودن BPDU نسبت به BID سوئیچ روت سنجیده می شود ، اگرBID ی BPDU دریافتی بهتر از BID سوئیچ روت فعلی باشد آن یک BPDU بهتر است ، و اگر BID بدتری نسبت به BID سوئیچ روت فعلی داشته باشد ، BPDU بدتر است.
PATH COST : مقدار "هزینه" خود اینترفیس ROOT PATH COST : مقدار "هزینه" تا سوئیچ روت
جهت مشخص شدن نقش پورتها در سوئیچ ها از مقدار COST استفاده می شود ، هر چقدر سرعت بالاتر رود ، این مقدار کاهش می یابد ، معمولا" وقتی صحبت از COST می شود ، منظور ROOT PATH COST است.
COST TABLE
cost ، مفهومی گره خورده با اینترفیس سوئیچ است ، اما این مقدار لزوما" بهینه نیست.به تصویر زیر نگاه کنید :
طبق جدول COST ، سرعت های 1 GIG و 10GIG همانطور که در تصویر هم پیداست دارای COST های 4 و 2 هستند.در واقع COST بین سوئیچ های روت و SW2 & SW4 دارای مقدار 4 است در حالی که لینک 10GIG ، دارای سرعتی 10 برابر با 1GIG است اما ازدید پروتکل STP ، فاصله نزدیکی برای انتخاب ROOT PORT ، این مقدار را برای ما براساس خود سرعت بهینه نمی کند بنابراین باید خودمان در زمان کانفیگ مقدار COST را در پورتی لینکی که سرعت بالاتری دارد را کاهش دهیم تا مقادیر بهینه شوند.
استاندارد IEEE 802.1D یا CST جهت جلوکیری از بروز LOOP درشبکه سوئیچینگ معرفی شد که درآن برخی پورتها با پذیرفتن نقش ROOT PORT و یا ALTERNATE PORT دارای وضعیت FORWARD و برخی پروت ها هم جهت جلوگیری از ایجاد LOOP به وضعیت BLOCK می روند اما BPDU های دریافتی را پردازش می کنند تااگر لازم شد و ساختار تغییر پیدا کرد ، وضعیت خود را تغییر دهند. در CST به ازای همه VLAN ها تنها یک INSTANCE اجرا شده و تنها یک توپولوژی فعال درکل ساختار ( برای همه VLAN ها ) داریم ، همچنین در این پروتکل ما شاهد زمان همگرایی بالا (بین 30 تا 50 ثانیه ) هستیم.
IT PRO! ---------- UPDATE 1395/11/22 1.STP FAMILY ( CCNA - CCNP ) 2.FHRP
بصورت کلی
“DESIGNATED PORT “ پورتی است که در هر سوئیچ ، BPDU با کمترین COST ارسال میکند.
“ROOT PORT” پورتی است که در هر سوئیچ ،BPDU با کمترین COST دریافت میکند.
ماهیت DESIGANATED PORT ها ارسال کننده و ماهیت ROOT PORT & BLOCK PORT ها دریافت کننده BPDU بود.
توجه کنید که وضعیت پورتهایی که نقش ROOT PORT و یا DESIGNATED PORT را دارند ، FORWARD است.
در تغییرات DIRECT زمان همگرایی 30 ثانیه است.
پورتی که در این وضعیت قرار دارد ، توسط مدیر شبکه SHUTDOWN شده است که البته این یکی از حالت و وضعیت های پورت است که به پروتکل STP ارتباطی ندارد.از دیگر دلایلی که ممکن است یک پورت در این وضعیت باشد ، عدم اتصال کابل به آن و یا عدم وجود عدم وجود STP روی آن باشد.
FHRP ها پروتکل هایی هستند که بصورت VIRTUAL یکسری روتر ( یا سوئیچ ) را در یک گروه قرار داده و به ازای آنها یک VIRTUAL IP ایجاد می کنند. این VIRTUAL IP بعنوان GATEWAY به کلاینت ها تخصیص داده می شود و در گروه ایجاد شده ، یک روتر( یا سوئیچ) برای این VIRTUAL IP پاسخگو خواهد بود. در صورتی که روتر( یا سوئیچ) پاسخگو ، از کاربیفتد ، یکی دیگراز روتر ها( یا سوئیچ ها) پاسخگوی VIRTUAL IP مزبور خواهند بود.
پروتکل های HSRP ، VRRP و GLBP از دسته FHRP هستند. همچنین این پروتکل ها به نام های زیر هم شناخته می شوند:
GATEWAT REDUNDANCY PROTOCOL ROUTER REDUNDANCY PROTOCOL
هنگامی که این رشته ها بصورت یک متن بدون رمز ( CLEAR-TEXT ) ارسال می شود ، امکان شنود و کشف آن به سادگی امکان پذیر خواهد بود.شاید این روش فقط برای زمانی مفید است که می خواهیم یک رمز اولیه ( هر چند ساده ) وجود داشته باشد تا مسیریاب های سیسکو با پیکربندی های یکسان به صورت پیش فرض و خودکار در پروتکلی مانند HSRP شرکت نکنند.
احراز هویت در FHRP ها با استفاده از الگوریتم MD5
برای احراز هویت و پیام ها ، می توان از یک کلید رمز و کد درهم ریخته ای که با الگوریتم MD5 ایجاد شده است استفاده کرد.این کد در هم ریخته ( HASH ) همراه با پیام های پروتکلی مانند HSRP ارسال می شود.دریافت کننده این پیام ، این کد را با با کد MD5 ایجاد شده از روی کلید رمز خود مقایسه کرده و در صورت برابر بودن ، پیام رمز را معتبر می شمارد.
احراز هویت با الگوریتم MD5 باعث افزایش امنیت می شود چرا که یافتن کلمه کلیدی از روی کد HASH کاربسیار دشواری است.
بصورت پیش فرض می توانید یک کلید حداکثر 64 کاراکتری انتخاب کنید ، این کار دقیقا" شبیه به حالتی است که از حالت 0 استفاده کنید.پس از وارد کردن کلید عبارت مذکور بصورت کد شده در پیکربندی سوئیچ ذخیره می شود.همچنین می توانید عبارت کد شده را هم کپی کرده و پس از ان کلمه 7 آن را وارد نمایید.
همچنین می توانید چند کلید را به عنوان یک زنجیره کلید ها معرفی کرد.بدین وسیله می توان منعطف تر عمل کرده و کلید های متعددی را روی سوئیچ تعریف و در HSRP از آنها استفاده کنید.در صورتی که مایل نبودید از یک کلید استفاده کنید ، آن را به سادگی حذف کرده و کلید دیگری را به کار گیرید.
پروتکل HSRP مکانیسم جالبی برای حل این مشکل دارد.این پروتکل می تواند اینترفیس ها را تحت نظارتقرار داده و ردیابی کند.اگر اینترفیس دچار مشکل شد ، مقدار PRIORITY مسیریاب ها کاهش یافته و در نتیجه دستگاه ها و روتر های دیگر می توانند نقش ACTIVE را از آن خود کنند.این موضوع برای چندین اینترفیس هم قابل اجراست ، یعنی به ازای خرابی و بروز مشکل در هر اینترفیس ، PRIORITY و اولویت دستگاه کاهش یافته و از سوی دیگر با فعال و عملیاتی شدن مجدد آنها مقادیر کاسته شده دوباره به اولویت مسیریاب اضافه می شود.
در حالت پیش فرض مقدار کاهش ( DECREMENT ) برابر با 10 است.
شرایط استفاده از مکانیسم TRACK
1.دستگاه ( روتر یا سوئیچ ) دیگری باید وجود داشته باشد که پس از اعمال کاهش ها (DECREMENT ) روی مسیر یاب فعال جاری ، اولویت ( PRIORITY ) بیشتری نسبت به آن داشته باشد . مثلا" اولویت دستگاه فعلی برابر با 100 باشد و دستگاه دیگری با اولویت 95 وجود داشته باشد ، پس از کشف یک خرابی در دستگاه فعال جاری ، اولویت آن به 90 کاهش یافته است و اکنون دستگاهی با اولویت بالاتر وجود دارد که می تواند نقش فعال را بر عهده گیرد.
2.مسیر یاب در حالت PREEMPT پیکره بندی شده باشد تا بتواند بلافاصله ( پس از اینکه مشخص شد اولویت بالاتری پیدا کرده است ) نقش فعال را از آن خود کند.
البته باید توجه داشت هدف از کاربرد TRACK در پروتکل HSRP-VRRP با TRACK در پروتکل GLBP متفاوت است هر چند یک اینترفیس مرتبا تحت نظر گرفته می شود اما نهایتا هدف از TRACK در HSRP-VRRP این است که روتر ACTIVE باشد یا نباشد اما در GLBP هدف این است که یک روتر AVF باشد یا نباشد.
همچنین در پروتکل GLBP مبحث TRACK وابسته به استفاده از الگوریتم WEIGHTED می باشد.
در این مرحله علاوه بر یادگیری مک ، قادر به ارسال و دریافت اطلاعات نیز است و تا زمانی در این وضعیت می ماند که LOOP اتفاق نیفتد.
دانشنامه cisco : سرفصل های گنجانده شده در دانشنامه
IT PRO! ---------- UPDATE 1395/11/22 1.(STP FAMILY ( CCNA - CCNP ) 2.HSRP 3.GLBP
در صورت ارسال بسته های اطلاعاتی توسط کامپیوتر ها به سمت آدرس مجازی گروه GLBP کلیه روتر ها ی داخل گروه GLBP به صورت همزمان بسته ها را به مقصد ارسال خواهند کرد ،استفاده از این پروتکل علاوه بر تحمل خطا باعث افزایش کارایی ارسال بسته ها به مقصد به علت تعادل بار در ارسال بسته ها بین چندین روتر خواهند شد.
در پروتکل GLBP حداکثر تا 1024 عدد اینترفیس قادر خواهند بود در یک گروه GLBP قرار بگیرند.
یکی دیگر از وظایف روتر AVG پاسخ به پرسش های ARP کامپیوترهای کلاینت برای پیدا کردن MAC ADDRESS روتر GATEWAY می باشد ، در این حالت روتر AVG در پاسخ به ARP کامپیوتر کلاینت ، آدرس MAC ADDRESS یکی از روترهای داخل گروه GLBP را به عنوان پاسخ ARP به کامپیوتر کلاینت ارسال خواهند کرد.
round-robin WEIGHTED host-dependent
در این روش بر روی اینترفیس های روترهای داخل گروه GLBP مقدار WEIGHT تعیین خواهد شد در این حالت روتری که دارای مقدار WEIGHT بزرگتری باشد آدرس MAC ADDRESS مربوط به آن روتر بیشتر از آدرس MAC ADDRESS سایر روترها داخل گروه GLBP در پاسخ به پرسش ARP به سمت کامپیوترهای کلاینت ارسال خواهد شد و به عبارت دیگر مقدار بیشتری ترافیک را نسبت به سایر روترها FORWARD میکند.
بعنوان مثال ، اگر یک روتر ، سرعت اینترنت 2 برابری نسبت به سایرین داشت ، برای روتر مزبور مقدار WEIGHT را 2 برابر سایر روتر ها می گذاریم تا 2 برابر روترهای دیگر ، ترافیک را جابجا کرده و نسبت به دیگر روترها ، پاسخگوی 2 تا ARP REQUEST باشد. ( مقدار دیفالت WEIGHT برابر با 100 است.)
استفاده از این الگوریتم قابلیت جالب دیگری را نیز برای ما فراهم میکند ؛ با استفاده از TRESHOLD های UPPER و LOWER و تعیین مقدار WEIGHT برای یک روتر و TRACK کردن اینترفیس ها ، می توانیم تعیین کنیم که یک روتر AVF باشد یا نباشد.
در این مرحله هر کامپیوتر کلاینت بسته ها را همیشه از طریق یک MAC ADDRESS ارسال خواهد کرد.
اگر چه روتر ( AVF مربوطه ) می تواند استفاده از 2 آدرس مجازی برای 2 نقش AVF را پشتیبانی کند اما چنین چیزی برای یک مدت طولانی منطقی نیست چرا که به نسبت سایر روترهای داخل گروه ، 2 برابر LOAD نسبت به ظرفیت خود دارد.بصورت دیفالت این روتر ( که پاسخگوی 2 تا VIRTUAL MAC ) است تا 4 ساعت پاسخگوی VIRTUAL MAC روتر FAIL شده است که در طی این زمان ARP CACHE کلاینت ها (کلاینت هایی که آن VIRTUAL MAC روتر FAIL شده را در جدول ARP خود دارند ) آپدیت شده است ودر طی این زمان آدرس VIRTUAL MAC جدید را یاد میگیرد.پس از پایان این زمان ، روتر دیگر پاسخگوی VIRTUAL MAC قدیمی و FAIL شده نخواده بود.
GLBP VIRTUAL MAC : ساختار آن بصورت زیر است
مثلا" در تصویر بالا ، اینترفیس FA 0/1 روتر که ترافیک را به سمت اینترنت ارسال می کرد DOWN شده است و این در حالی است که روتر R2 به سمت اینترنت دسترسی دارد.در این شرایط ، روتر R1 هر 3 ثانیه یکبار به سمت روتر STANDBY ، پکت های HELLO را ارسال می کند و تصور بر این است که همه چیز به درستی کار میکند اما روتر ATIVE ای که نتواند ترافیک را به سمت اینترنت ارسال نماید نباید دارای نقش ACTIVE باشد
بنابراین ما از طریق قابلیت TRACK ، لینک پشت روتر ACTIVE را مرتبا" TRACK می کنیم و آنرا بررسی می کنیم که حتما" UP بوده و به سمت اینترنت دسترسی داشته باشد و اگر لینک مربوطه به هر دلیل DOWN شد ، مقداری از PRIORITY آن روتر ( اینترفیس به سمت شبکه LAN ) کاهش یابد و در شرایطی که مقدار PRIORITY روتر اصلی ما که نقش ACTIVE را دارد از مقدار PRIORITY روتر STANDBY کمتر شود ، نقش ACTIVE از روتر اصلی گرفته شده و به روتر STANDBY که به سمت اینترنت دسترسی دارد سپرده شود.
دانشنامه cisco : سرفصل های گنجانده شده در دانشنامه
IT PRO! ---------- UPDATE 1395/10/8 1.STP FAMILY ( CCNA - CCNP )(COMING SOON!)
همانطور که در قسمت قبل هم گفته شد اگر سوئیچ به این نتیجه برسد که پورتهایش می توانند DP و یا RP باشند وارد این وضعیت می شوند.در مرحله قبل سوئیچ روت انتخاب شده (پایان زمان بلاکینگ ) و حالا سایر سوئیچ ها با FORWARD کردن BPDU روی پورت هایشان نقش پورت ها و اینکه DP OR RP OR BLOCK باشند را تعیین می کنند.
در واقع سوئیچ ها بعد از مشخص شدن R.B با ارسال BPDU روی پورت ، بصورت ACTIVE در تعیین و انتخاب PORT ROLE جدید نقش بازی می کردند.
در این مرحله سوئیچ علاوه بر دریافت BPDU و FORWARD کردن BPDU های سوئیچ روت روی پورتهاش ، جدول مک خود را نیز ، به روز می کند.
حال اگر دریافت BPDU به هر دلیلی متوقف گردد آخرین BPDU به اندازه MAX AGE نگه داشته می شود، با پایان یافتن این زمان ، فریم مورد نظر از بین رفته و سوئیچ به این نتیجه می رسد که پورت دیگر نباید BLOCK باشد ، بالاخره اگر از یک پورت هیچ BPDU دریافت نشود ، حتما" درپشت آن دستگاهی نیست که در ساختار STP شرکت کرده باشد.به همین دلیل پورت وارد فازهای مختلف STP شده و شروع به ارسال ترافیک میکند و با توجه به شرایطی که مد نظر قرار دادیم ، LOOP بوجود می آید.
جهت جلوگیری از LOOP این قابلیت به کمک ما می اید ، این قابلیت پس از فعال شدن ، فعالیت های BPDU روی پورت های NON-DESIGNATED ( همان پورت BLOCK ) را زیر نظر میگیرد ، تا زمانیکه روی این پورتها BPDU دریافت شود ، پورت به صورت معمول رفتار خواهد کرد اما اگر BPDU دریافت نشود قابلیت مذکور ، پورت را در حالت ناسازگار و ناپایدار ( INCONSISTENT ) قرار می دهد.
پورت در این وضعیت می ماند تا نقش آن بصورت NON-DESIGNATED باقی مانده و حلقه ای در شبکه تشکیل نشود.پس از دریافت مجدد BPDU روی پورت ، LOOP GUARD اجازه می دهد پورت مجددا" وارد فازهای معمول STP شده و فعال گردد.پس از فعال کردن این فیچر روی سوئیچ و یا پورتهایش ، عملکردی هوشمندانه دارد و PER VLAN عمل می کند.اینکه ما انتظار دریافت BPDU را داریم اما آنرا دریافت نمی کنیم به 2 دلیل است :
1.قطع جریان BPDU ، قطع لینک نیست بلکه بخاطر وجود فایروال است.
2.قطع جریان دریافت BPDU ، می توند یک طرفه شدن لینک باشد که درلینک های FIBER OPTIC به آن برخورد می کنیم.
1.وارد شدن پورت مربوطه به فاز همگرایی
2.ارسال TCN
اما کلاینت های متصل به سوئیچ ACCESS هیچ وقت باعث ایجاد LOOP در شبکه نمی شود چرا که اصلا" از جانب آنها هیچ BPDU ای به سمت سوئیچ ها ، ارسال نمی شود! ( تغییرات این پورتها جزئ دسته INSIGNIFICANT هستند )با علم به این موضوع (که کلاینت های متصل به سوئیچ ACCESS هیچگاه باعث ایجاد LOOP نخواهند شد )و از طریق این فیچر ، پورت بدون طی کردن مراحل میانی LISTENING & LEARNING مستقیم به وضعیت FORWARD خواهد رفت.
وقتی فیچر PORTFAST را فعال می کنید 2 اتفاق دیگر هم در پشت صحنه می افتد :
1.سوئیچ TCN ارسال نمی کند و باعث تغییرات در سطح شبکه و نهایتا" کاهش زمان AGE MAC TABLE سوئیچ ها نمی شود.
2.پورت سریع و بدون طی زمان 30 ثانیه UP می شود.
استفاده از فیچرهای تسریع همگرایی (PORTFAST + UPLINKFAST + BACKBONE FAST ) در پروتکل درخت پوشا ( STP ) باعث می شود که زمان همگرایی به مراتب کمتر از قبل و در حد ثانیه باشد اما باید توجه داشت این فیچر ها بصورت EMBED در پروتکل RSTP وجود دارند.
به عبارت دیگر پروتکل PVST+ در نقش یک واسط و مترجم بین سوئچی هایی که از CST و PVST استفاده می کنند عمل می کند و این پروتکل هم اکنون Default سوئیچ های سیسکو می باشد. پروتکل PVST+ به ازای هر VLAN یک توپولوژی و درخت STP ایجاد میکند که در صورت کم بودن VLAN بهترین راه حل است اما وقتی با تعداد VLAN زیاد مواجه هستیم دیگر بهترین راه حل نخواهد بود.
هر چند در پورتکل PVST+ امکان استفاده همزمان از همه ی لینک ها وجود دارد اما همچنان دارای زمان همگرایی بالا ( 30-50 ثانیه ) می باشد.
دانشنامه cisco : سرفصل های گنجانده شده در دانشنامه
IT PRO! ---------- UPDATE 1395/10/8 1.STP FAMILY ( CCNA - CCNP )(COMING SOON!)
1.LINK REDUNDANCY
2.GATEWAY REDUNDANCY
3.PATH REDUNDANCY
بصورت کلی
“DESIGNATED PORT “ پورتی است که در هر سوئیچ ، BPDU با کمترین COST ارسال میکند.
“ROOT PORT” پورتی است که در هر سوئیچ ،BPDU با کمترین COST دریافت میکند.
ماهیت DESIGANATED PORT ها ارسال کننده و ماهیت ROOT PORT & BLOCK PORT ها دریافت کننده BPDU بود.
توجه کنید که وضعیت پورتهایی که نقش ROOT PORT و یا DESIGNATED PORT را دارند ، FORWARD است.
قابلیت محافظ ریشه ( R.G ) به همین منظور ابداع شده است که از آن برای آگاهی از سوئیچ هایی که می توانند تبدیل به ریشه شوند استفاده می گردد ، به عبارت دیگر ، اگر روی پورتی که انتظار نداریم سوئیچ روت و یا سوئیچی بهتر از روت را روی یک پورت ببینیم ، با کانفیگ این فیچر روی پورت مذکور ، اگر سوئیچی مدعی روت بودن با شرایطی بهتر از سوئیچ اصلی روت شبکه باشد و شروع به ارسال BPDU بهتر نماید ، آن پورت تا زمانی که سوئیچ مدعی ، BPDU بهتر می فرستد در وضعیت ROOT-INCONSISTENT ( ناسازگار با ریشه ) قرار میگیرد.در این حالت پورت قادر به ارسال و دریافت دیتا نیست و فقط به BPDU ها گوش می دهد.مشخص است که R.G هیچگاه اجازه نمی دهد پورت تبدیل به پورت ریشه ( R.P ) شود.همچنین اگر سوئیچ مدعی از ادعای خود دست بردارد و BPDU معمولی بفرستد ، پورت به وضعیت FORWARD تغییر پیدا می کند.از مباحث امنیتی مرتبط با استراتژی مطرح شده ، ATTACK MAN IN THE MIDLLE می باشد.
( به قابلیت Root guard مراجعه کنید )
ساختار همگرایی در RSTP تغییر کرد و جدا از نقش پورت ، ما در این پروتکل ، PORT TYPE هم داریم و بسته به اینکه هر پورت سوئیچ به کجا ( سوئیچ - هاب - کامپیوتر ) وصل می شود ، تعریف می شود.
RSTP PORT TYPE : -------------------------------- EDGE PORT SHARED PORT POINT TO POINT PORT RSTP PORT STATE -------------------------------- DISCARDING LEARNING FORWARDING RSTP PORT ROLE -------------------------------- ROOT PORT DESIGNATED PORT ALTERNATE PORT BACK-UP PORT
برای پروتکل STP و سایر پروتکل های این خانواده در انجمن مقالات و LAB های متفاوتی در انجمن در اختیار شما عزیزان قرار گرفته است
پورتهایی که نقش آنها ( ROLE PORT ) ی ، DESGNATED PORT و یا ROOT PORT باشند در وضعیت FORWARDING قرار گرفته و سایر پورت ها که این 2 نقش را نداشته باشند ، بلاک هستند.
نقش پورت ها در پروتکل STP
بصورت کلی
“DESIGNATED PORT “ پورتی است که در هر سوئیچ ، BPDU با کمترین COST ارسال میکند.
“ROOT PORT” پورتی است که در هر سوئیچ ،BPDU با کمترین COST دریافت میکند.
ماهیت DESIGANATED PORT ها ارسال کننده و ماهیت ROOT PORT & BLOCK PORT ها دریافت کننده BPDU بود.
توجه کنید که وضعیت پورتهایی که نقش ROOT PORT و یا DESIGNATED PORT را دارند ، FORWARD است.
ایده افزونگی علی رغم تمام نقاط قوت و ایجاد مسیر دوم در سوئیچ ها باعث یکسری مشکلات می شوند.در کل ما 3 نوع مشکل در افزونگی سوئیچ ها داریم :
BROADCAST STORM MACTABLE INSTABILITY Multiple frame transmissions
دانشنامه cisco : سرفصل های گنجانده شده در دانشنامه
IT PRO! ---------- UPDATE 1395/11/22 1.(STP FAMILY ( CCNA - CCNP 2.VRRP
وقتی تغییری در توپولوژی شبکه رخ می دهد و مسیر فعال شبکه تغییر میکند ، mac table سوئیچ ها که مسیر فعال شبکه را نشان می دهند باید به روز شوند.هر سوئیچی که تغییرات توپولوژی شبکه را تشخیص می دهد در صورتی که در فاز learning قرار بگیرد با گوش دادن به src mac فریم های دریافتی ، مسیر های جدید را به روز می کند اما این تغییرات باید در همه سوئیچ های شبکه ایجاد شود و هر سوئیچ به شکل مستقل ، مسیرهای غلط را از mac table حذف نماید.
جهت محقق نمودن این هدف ، هر سوئیچ به محض اینکه در شبکه ، تغییری از نوع DIRECT حس کرد ، خودش را موظف میکند ،یک بسته ای از نوع TCN BPDU ایجاد و روی ROOT PORT خودش به سمت ROOT BRIDGE ارسال کند.این بسته تغییر توپولوژی شبکه را به ROOT BRIDGE اعلام می کند.
هر سوئیچی که بسته TCN را روی DP خودش دریافت کند موظف است آنرا روی RP خودش FORWARD کند ، تا در نهایت بسته TCN BPDU به سوئیچ R.B می رسد.
سوئیچ R.B هر 2 ثانیه یکبار HELLO BPDU ارسال می کرد و پس از دریافت TCN BPDU و در 2 ثانیه بعدی ، سوئیچ ROOT BRIDGE با فعال کردن FLAG به نام TCN در بسته HELLO BPDU ( نه بسته مستقل TCN BPDU ) همه ی سوئیچ های شبکه را از وجود تغییر توپولوژی آگاه می سازد.
هر سوئیچ با دریافت این بسته ، زمان اعتبار MAC TABLE خودش را از 5 دقیقه به 15 ثانیه کاهش می دهد.بدین ترتیب اطلاعات مسیرهای غلط در جدول MAC TABLE حداکثر در مدت زمان 15 ثانیه ( پایان زمان LISTENING ) از سوئیچ حذف خواهد شد.
از زمان تشخیص تغییر توپولوژی ، حداکثر در مدت زمان 15 ثانیه ( پایان زمان LEASTENING و یا ابتدای زمان LEARNING ) ، مسیرهای غلط ازجدول MAC TABLE همه سوئیچ ها حذف می شود.
از دید هر سوئیچ ، تغییر رخ داده شده در توپولوژی شبکه را می توان به 3 حالت تقسیم نمود :
پس از اینکه شما این فیچر را فعال کردید 2 اتفاق در پشت صحنه می افتد :
1. Yمقدار PRIORIT سوئیچ از 32768 به 49152 افزایش پیدا می کند چرا که میخواهد اطمینان حاصل کند که این سوئیچ بعنوان سوئیچ روت انتخاب نمی شود.
2.مقدار COST اینترفیس ها را به اندازه 3000 تا افزایش می دهد که بداند این اینترفیس ها بعنوان DP میانی هم انتخاب نمی شود.
فیچر های تسریع همگرایی
استفاده از فیچرهای تسریع همگرایی (PORTFAST + UPLINKFAST + BACKBONE FAST ) در پروتکل درخت پوشا ( STP ) باعث می شود که زمان همگرایی به مراتب کمتر از قبل و در حد ثانیه باشد اما باید توجه داشت این فیچر ها بصورت EMBED در پروتکل RSTP وجود دارند.
مدهای UDLD
MODE NORMAL AGGRESSIVE MODE
پس از تشخیص یک طرفه شدن پورت ، طبق مد کانفیگ شده عمل می کند!
در این مد ، اجازه می دهد که پورت کارش را انجام دهد اما به عنوان یک پورت مشکل دار در نظر گرفته شده و یک syslog message ایجاد و ارسال می کند. در normal mode پورت به وضعیت undetermined می رود.
پس از تشخیص یک طرفه شدن لینک ، سوئیچ سعی میکند مشکل پدید آمده را رفع نماید. پس از آن 8 تا پیام UDLD با فواصل یک ثانیه فرستاده می شوند و اگر هیچکدام از آنها برنگشت ، پورت در حالت errordisable قرار میگیرد.
پروتکل VRRP برگرفته از VIRTUAL ROUTER REDUNDANCY PROTOCOL می باشد.این پروتکل مانند HSRP یک پروتکل اختصاصی نیست بلکه یک پروتکل با استاندارد بازمی باشد که توسط سازمان IEEE گسترش یافت و توسط شرکت سیسکو و سایر تولید کنندگان تجهیزات شبکه پشتیبانی خواهد بود.پروتکل VRRP بسیار شبیه به پروتکل HSRP می باشد در این پروتکل نیز چندین روتر بیش از یک روتر در یک گروه مجازی معروف به گروه VRRP قرار خواهند گرفت و به کلیه روتر های قرار گرفته دراین گروه یک آدرس IP ADDRESS و یک MAC ADDRESS اختصاص داده خواهد شد.
در پروتکل VRRP در داخل گروه مجازی VRRP یک روتر در نقش روتر اصلی با روتر MASTER و سایر روتر ها در نقش روتر BACKUP قرار خواهند گرفت.در پروتکل VRRP تنها روتر MASTER قادر به ارسال ترافیک به مقصد خواهد بود و سایر روتر ها به عنوان روتر پشتیبان BACKUP خواهند بود.در پروتکل VRRP روتری که بالاترین PRIORIY راداشته باشد به عنوان روتر اصلی یا روتر MASTER انتخاب خواهد شد.روتر اصلی یا همان روتر MASTER با ارسال پیام های ADVERTISEMENT یا آگاهی به آدرس 224.0.0.18 به کلیه روتر های داخل گروه VRRP وضعیت خود را اعلام خواهند کرد.پیام های ADVERTISEMENT بصورت پیش فرض هر 1 ثانیه یکبار ارسال خواهد شد و در صورتی که ارسال پیام ADVERTISEMENT از سمت روتر MASTER قطع شود و روترهای BACKUP در داخل گروه VRRP پیام ADVERTISEMENT رااز روتر MASTER دریافت نکنند
فرض بر از کار افتادن روتر MASTER گذاشته خواهد شد و یکی از روترهای BACKUP که دارای اولویت بالاتری یا PRIORITY بالاتری دارد به عنوان روتر MASTER انتخاب خواهد شد.یکی از قابلیت های جالب VRRP این است که می توان آی پی فیزیکی اینترفیس را بعنوان VIRTUAL IP گروه VRRP تعیین شود ، آن روتر تبدیل به روتر MASTER شده و مقدار PRIORITY آن برابر با 255 می شود.
(Wireless lan controller(WLC : کنترل کننده شبکه محلی بی سیم