Протокол покривного дерева STP

Зміст

Зміст        3

Вступ        3

Розділ 1. ЗАГАЛЬНІ ПРИНЦИПИ РОБОТИ ПРОТОКОЛУ STP        6

Розділ 2. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧІ        11

Розділ 3. ОБ’ЄКТИ, СЦЕНАРІЇ ТА РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕНЬ        13

Розділ 4. ВИСНОВОК        20

СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ        21

Вступ

Інформаційний процес обміну даними є найважливішим і існує у будь-якій обчислювальній системі. У персональному комп’ютері обмін даними, адресами та кодами між оперативною пам’яттю та процесором відбувається через системну шину. У сучасних інформаційних технологіях природа процесу обміну даними, який виділяють як базовий, не може бути реалізована на одному комп’ютері. Цю проблему можна вирішити за допомогою створення локальних та глобальних обчислювальних мереж. Основна мета створення комп’ютерних мереж – забезпечення користувачів мережі потенційними можливостями колективного використання апаратних, програмних та інформаційних ресурсів мережі.

Постійне зростання числа комп'ютерних мереж, ускладнення їхньої інфраструктури й збільшення обсягів переданих даних створюють серйозні проблеми забезпечення ефективного керування мережними ресурсами як при адмініструванні й розвитку існуючої мережної інфраструктури, так і при проектуванні нових мереж і розробці мережних додатків. У цей час найбільш ефективним варіантом рішення задач оцінки ефективності роботи мережі, документування її поточного стану, оптимізації продуктивності, аналізу можливих удосконалень, а також надання рекомендацій для найбільш раціонального використання ресурсів мережі є використання спеціальних моделюючих систем. Такі програмні системи самі генерують модель мережі на основі вихідних даних про її топологію й використовувані протоколи, про інтенсивність потоків запитів між комп'ютерами мережі, довжини ліній зв'язку, про типи використовуваного устаткування й додатків. Програмні системи моделювання можуть бути вузько спеціалізованими й досить універсальними, що дозволяє імітувати мережі всіляких типів. Якість результатів моделювання в значній мірі залежить від точності вихідних даних про мережу, переданих у систему моделювання.

В останні роки найбільш вживаними провідними локальними комп’ютерними мережами є комутовані мережі Ethernet (switched Ethernet). В склад цих мереж входять комутатори (switches), до яких індивідуальними лініями під’єднуються кінцеві вузли та сегменти мережі. Стабільна, коректна робота комутованої мережі Ethernet забезпечується тільки при її ієрархічній топології, вибір якої здійснюється протоколом покривного дерева STP (Spanning Tree Protocol).

Протокол покривного дерева STP був розроблений на основі одноіменного алгоритму, спочатку був стандартизований як IEEE 802.1D, в подальшому модернізований, наприклад, у Rapid STP, Multiple STP, і імплементований в IEEE 802.1Q 2014. В даній роботі досліджується вплив результатів роботи протоколу STP на експлуатаційні характеристики мережі

Розділ 1. ЗАГАЛЬНІ ПРИНЦИПИ РОБОТИ ПРОТОКОЛУ STP

Утворення деревоподібної топології за допомогою протоколу STP відбувається при вмиканні комутатора та/або при зміні топології мережі. Цей процес вимагає періодичного обміну службовою інформацією між комутаторами, що досягається за допомогою пакетів протоколу STP, називаних блоками даних протоколу мосту – BPDU (Bridge Protocol Data Unit), що містяться всередині кадрів канального рівня.

Відправляючи BPDU, у якості MAC-адреси відправника комутатор ставить свою власну MАС-адресу, а MАС-адресою одержувача BPDU є широкомовна, зарезервована для протоколу STP, MАС-адреса 01:80:C2:00:00:00. Існує два типи BPDU – конфігураційний BPDU, за допомогою якого відбувається побудова покривного дерева, і BPDU – повідомлення про реконфігурування, яке посилає комутатор, що виявив подію, яка вимагає проведення реконфігурування, наприклад відмова порту або тракту, зміна пріоритетів комутатора або портів.