Przełączanie w sieciach Ethernet
Protokół drzewa opinającego

Gdy wiele przełączników połączonych jest w ramach jednej struktury drzewiastej, wystąpienie pętli przełączania jest mało prawdopodobne. Jednak sieci komutowane są zwykle zaprojektowane tak, aby zapewnić ścieżki nadmiarowe, co ma gwarantować niezawodność i odporność na błędy.  Występowanie ścieżek nadmiarowych jest pomocne, jednak zastosowanie ich może nieść za sobą niepożądane efekty uboczne. Pętla przełączania jest jednym z takich efektów. Pętla przełączania może wystąpić przez przypadek lub być konsekwencją świadomego działania. Może ona doprowadzić do burzy rozgłoszeń, która gwałtownie obejmie całą sieć. Aby zapobiec możliwości powstania pętli, przełączniki wyposażone są w oparty na standardach protokół drzewa opinającego (STP). Każdy przełącznik w sieci LAN, który wykorzystuje protokół drzewa opinającego (STP), wysyła przez każdy swój port specjalne komunikaty zwane jednostkami BPDU (ang. Bridge Protocol Data Unit), aby zakomunikować innym przełącznikom swoją obecność i umożliwić wybór mostu głównego sieci. Następnie przełączniki wykorzystują algorytm drzewa opinającego w celu identyfikacji i zamknięcia ścieżek nadmiarowych.

Każdy port przełącznika używającego algorytmu drzewa opinającego znajduje się w jednym z pięciu stanów:

  • Blokowanie
  • Nasłuch
  • Zapamiętywanie
  • Przesyłanie
  • Wyłączony

Port może przechodzić z jednego stanu do innego w następujących cyklach:

  • od inicjacji do blokowania
  • od blokowania do nasłuchu lub zablokowania
  • od nasłuchu do zapamiętywania lub zablokowania
  • od zapamiętywania do przesyłania lub zablokowania
  • od przesyłania do zablokowania

Wynikiem zidentyfikowania i wyeliminowania pętli z wykorzystaniem protokołu STP jest powstanie hierarchicznej struktury drzewiastej wolnej od zapętleń. Alternatywne ścieżki są jednak w dalszym ciągu dostępne i mogą być wykorzystane w razie potrzeby.


Ćwiczenie interaktywne

Krzyżówka: Stany drzewa opinającego

Po wykonaniu tego ćwiczenia uczestnik kursu będzie w stanie zidentyfikować funkcje stanów drzewa opinającego.

Łącza WWW