كيف يعمل STP

سبب إنشاء STP

كان سبب إنشاء بروتوكول STP هو ظهور حلقات على المفاتيح. ما هي الحلقة؟ تعريف الحلقة كما يلي:

المفصلي التبديل (سد حلقة، التبديل حلقة) - حالة الشبكة التي الأطر انتقال لا نهاية لها بين مفاتيح متصلة في نفس جزء الشبكة.

يتضح من التعريف أن ظهور الحلقة يخلق مشاكل كبيرة - يؤدي إلى التحميل الزائد للمفاتيح وعدم قابلية تشغيل شريحة الشبكة هذه. كيف تنشأ حلقة؟ توضح الصورة أدناه الطوبولوجيا التي ستحدث فيها حلقة في غياب أي آليات للحماية:



ظهور حلقة تحت الشروط التالية:

1. يرسل أحد المضيفين إطار بث:

1. على سبيل المثال ، يرسل VPC5 حزمة بعنوان بث وجهة.
2. بعد قبول هذه الحزمة ، يجب على Switch1 إرسالها عبر جميع المنافذ باستثناء المنفذ الذي جاءت منه هذه الحزمة. ستمر الحزمة عبر المنافذ Gi0 / 0 و Gi1 / 0.
3. كما يجب على مفاتيح التبديل Switch2 و Switch3 بعد قبول هذه الحزمة إرسال الحزمة إليها. وبالتالي ، فإن Switch2 ، الذي تلقى الحزمة من Switch1 ، سيرسلها إلى Switch3 ، وسوف يرسلها Switch3 إلى Switch2.
4. بعد ذلك ، تلقى Switch2 حزمة من Switch3 ، وأرسلها إلى Switch1 ، وتلقى Switch3 حزمة من Switch2 ، وأرسلها أيضًا إلى Switch1. وهكذا ، نأتي إلى الخطوة 1) وسوف تستمر إلى أجل غير مسمى. أيضًا ، كل شيء يتفاقم بسبب حقيقة أنه في الخطوة 4) ، سيكون لـ Switch1 بالفعل حالتين للإطار ، حيث سيستقبلهما من كل من Switch2 و Switch3.

سيتم تكرار الخطوات 1) - 4) إلى ما لا نهاية ، ويحدث هذا في المحولات في جزء من الثانية. أيضًا ، يؤدي تكوين حلقة إلى حقيقة أن جدول عناوين الخشخاش على المفاتيح سيتغير باستمرار وسيتم تخصيص عنوان الخشخاش لمرسل VPC5 باستمرار إلى واجهة Gi0 / 0 أو Gi1 / 0 أو Gi0 / 2 (إذا أرسل VPC5 في تلك اللحظة الحزم الأخرى). ستؤدي هذه الدورة إلى التشغيل غير الصحيح للشبكة وجميع المفاتيح. إن إرسال حزم البث للمضيفين أمر شائع ، على سبيل المثال ، بروتوكول ARP.

2. يمكن أن تتشكل الحلقة أيضًا دون إرسال إطار بث.

1. على سبيل المثال ، يرسل VPC5 إطارًا بعنوان mac وجهة أحادية الإرسال.
2. من الممكن ألا يكون عنوان mac الوجهة في جدول عناوين mac التبديل. في هذه الحالة ، سيقوم المحول بإعادة توجيه الحزمة عبر جميع المنافذ باستثناء المنفذ الذي استلم منه الإطار. ونحصل على نفس الموقف كما هو الحال مع إطار البث.
3. فيما يلي سنلقي نظرة على بروتوكول STP الخاص بمبدلات Cisco. يستخدمون STP بشكل منفصل لكل vlan ، بروتوكول PVST +. لدينا فلان واحد فقط ، لذلك لا يتغير معنى هذا.

أساسيات STP

يعتمد مبدأ تشغيل هذا البروتوكول على حقيقة أن جميع القنوات الزائدة بين المحولات يتم حظرها بشكل منطقي ولا يتم نقل الحركة عبرها. لبناء طوبولوجيا بدون قنوات زائدة ، يتم إنشاء شجرة (رسم بياني رياضي). لبناء مثل هذه الشجرة ، من الضروري أولاً تحديد جذر الشجرة التي سيتم بناء الرسم البياني منها. لذلك ، فإن الخطوة الأولى في بروتوكول STP هي تحديد مفتاح الجذر (تبديل الجذر). لتحديد تبديل الجذر ، تقوم المحولات بتبادل رسائل BPDU. بشكل عام ، يستخدم بروتوكول STP نوعين من الرسائل: BPDU - يحتوي على معلومات حول رموز التبديل و TCN - يخطر بتغيير في الهيكل. دعونا ننظر في BPDU بمزيد من التفاصيل. سنتحدث أكثر عن TCN أدناه. عند تمكين STP على المحولات ، تبدأ المفاتيح في إرسال رسائل BPDU. تحتوي هذه الرسائل على المعلومات التالية:



يحتوي إطار BPDU على الحقول التالية:

• معرّف إصدار بروتوكول STA (2 بايت). يجب أن تدعم المحولات نفس الإصدار من بروتوكول STA
• إصدار بروتوكول STP (1 بايت)
• نوع BPDU (1 بايت). هناك نوعان من وحدات BPDU - إخطار التكوين وإعادة التكوين
• الأعلام (1 بايت)
• معرف مفتاح الجذر (8 بايت)
• تكلفة الطريق إلى مفتاح الجذر (تكلفة مسار الجذر)
• معرف المرسل (معرف الجسر) (8 بايت)
• معرّف المنفذ الذي تم إرسال هذه الحزمة منه (معرّف المنفذ) (2 بايت)
• عمر الرسالة (2 بايت). تقاس بوحدات 0.5 ثانية ، تستخدم للكشف عن الرسائل المتقادمة
• أقصى عمر للرسالة (2 بايت). إذا تجاوز عمر إطار BPDU الحد الأقصى ، يتم تجاهل الإطار بواسطة المفاتيح
• الفاصل الزمني (2 بايت) ، الفاصل الزمني الذي يتم إرسال حزم BPDU عنده
• تأخير تغيير الحالة (2 بايت). الحد الأدنى من الوقت النشط للتبديل

المجالات الرئيسية التي تتطلب اهتماما خاصا هي كما يلي:

• معرف المرسل (معرف الجسر)
• معرف جسر الجذر
• معرّف المنفذ الذي تم إرسال هذه الحزمة منه (معرّف المنفذ)
• تكلفة الطريق إلى مفتاح الجذر (تكلفة مسار الجذر)

لتحديد المفتاح الجذري ، يتم استخدام معرف المفتاح - معرف الجسر. معرف الجسر هو رقم 8 بايت يتكون من أولوية الجسر (الأولوية ، من 0 إلى 65535 ، والافتراضية 32768) وعنوان MAC للجهاز. يقوم مفتاح الجذر بتحديد المفتاح بأقل أولوية ، إذا كانت الأولويات متساوية ، عندئذٍ تتم مقارنة عناوين MAC (من ناحية الحرف ، يفوز الأصغر).

هنا إخراج معلومات معرف الجسر من Switch1 من الصورة الأولى. الأولوية - 32769 (افتراضي 32768 + معرف Vlan) ، عناوين MAC - العنوان 5000.0001.0000:



تخيل الصورة ، تم تشغيل المفاتيح للتو وبدأت الآن في إنشاء طوبولوجيا خالية من الحلقات. بمجرد بدء تشغيل المفاتيح ، يبدأون في إرسال وحدات BPDU ، حيث يبلغون الجميع بأنهم أصل الشجرة. في وحدات BPDU ، مثل معرف جسر الجذر ، تشير المفاتيح إلى معرف الجسر الخاص بها. على سبيل المثال ، يرسل Switch1 وحدات BPDU إلى Switch3 ، ويرسل Switch3 إلى Switch1. BPDU من Switch1 إلى Switch3:



BPDU من Switch3 إلى Switch1:



كما يمكنك أن ترى من معرف الجذر ، فإن كلا المبدلين يخبران بعضهما البعض أنه هو مفتاح الجذر.

اختيار مفتاح الجذر

حتى يتم إنشاء طوبولوجيا STP ، لا يتم إرسال حركة المرور العادية بسبب حالات المنفذ الخاصة ، والتي سيتم مناقشتها أدناه. لذا ، يحصل Switch3 على BPDU من Switch1 ويفحص هذه الرسالة. يبحث Switch3 في حقل معرّف جسر الجذر ويرى أن معرّف جسر جذري مختلف مشار إليه هناك في الرسالة التي أرسلها Switch3 نفسه. يقارن معرف Root Bridge في هذه الرسالة بمعرف Root Bridge الخاص به ويرى أنه على الرغم من أن الأولوية هي نفسها ، إلا أن عنوان MAC لهذا المفتاح (Switch1) أفضل (أقل) مما هو عليه. لذلك ، يتلقى Switch3 معرف جسر الجذر من Switch1 ويتوقف عن إرسال وحدات BPDU الخاصة به ، ولكنه يستمع فقط إلى وحدات BPDU من Switch1. يصبح المنفذ الذي تم استلام أفضل BPDU عليه هو منفذ الجذر. تلقى Switch1 أيضًا BPDU من Switch3 ، وأجري مقارنة ، ولكن في هذه الحالة ، لا يتغير سلوك Switch1 ، نظرًا لأن BPDU المستلمة تحتوي على معرف جسر جذري أسوأ من Switch1. وهكذا ، بين Switch1 و Switch3 ، تم تحديد مفتاح الجذر. بطريقة مماثلة ، يتم تحديد مفتاح الجذر بين Switch1 و Switch2. تصبح منافذ Gi0 / 0 على Switch2 و Switch3 منفذ الجذر - المنفذ الذي يؤدي إلى تبديل الجذر. من خلال هذا المنفذ ، يقبل Switch2 و Switch3 وحدات BPDU من Root Bridge. الآن دعونا نكتشف ما سيحدث للقناة بين Switch2 و Switch3.

حجب القنوات الزائدة

كما نرى من الطوبولوجيا ، يجب حظر القناة بين Switch2 و Switch3 لمنع تكوين الحلقات. كيف تتعامل STP مع هذا؟

بعد تحديد Root Bridge ، يتوقف Switch2 و Switch3 عن إرسال وحدات BPDU عبر منافذ الجذر ، ولكن وحدات BPDU المستلمة من Root Bridge ، تقوم بإعادة التوجيه عبر جميع منافذها النشطة الأخرى ، وتغيير الحقول التالية فقط في بيانات BPDU:

• معرف المرسل (معرف الجسر) - تم استبداله بمعرفك.
• معرّف المنفذ الذي تم إرسال هذه الحزمة منه (معرّف المنفذ) - يتغيّر إلى معرّف المنفذ الذي سيتم إرسال BPDU منه.
• تكلفة الطريق إلى مفتاح الجذر (تكلفة مسار الجذر) - يتم حساب تكلفة المسار بالنسبة للمفتاح نفسه.

وبالتالي ، يتلقى Switch2 وحدة BPDU التالية من Switch3:


ويتلقى Switch3 من Switch2 مثل BPDU:



بعد تبادل وحدات BPDU هذه ، يدرك Switch2 و Switch3 أن الطوبولوجيا زائدة عن الحاجة. لماذا تفهم المفاتيح أن الطوبولوجيا زائدة عن الحاجة؟ أبلغ كل من Switch2 و Switch3 عن نفس جسر الجذر في وحدات BPDU الخاصة بهما. هذا يعني أن هناك طريقتان لجسر الجذر ، فيما يتعلق بـ Switch3 ، من خلال Switch1 و Switch2 ، وهذا هو التكرار الذي نكافح ضده. هناك أيضًا طريقتان لـ Switch2 - من خلال Switch1 و Switch3. للتخلص من هذا التكرار
يجب منع القناة بين Switch3 و Switch2. كيف الحال؟

اختيار أي مفتاح لمنع المنفذ هو كما يلي:

• أصغر تكلفة مسار الجذر.
• معرف جسر أصغر.
• معرف منفذ أصغر.

في هذا المخطط ، تلعب تكلفة مسار الجذر دورًا أكثر أهمية من Bridge ID. كنت أعتقد أن هذا الاختيار يشبه اختيار مفتاح الجذر وفوجئت ، على سبيل المثال ، في هذا الهيكل ، لن يتم حظر المنفذ الموجود على المفتاح ذي الأولوية الأسوأ:



هنا ، كما اتضح ، يتم حظر منفذ Gi 0/1 على مفتاح Sw2. في هذا التصويت ، تصبح تكلفة مسار الجذر حاسمة. دعونا نعود إلى طوبولوجيا لدينا. نظرًا لأن المسار إلى Root Bridge هو نفسه ، يفوز Switch2 في هذا الاختيار ، نظرًا لأن أولويته متساوية ، تتم مقارنة معرفات Bridge. Switch2 لديه 50: 00: 00: 02: 00: 00 ، Switch3 لديه 50: 00: 00: 03: 00: 00. يحتوي Switch2 على عنوان MAC أفضل (أقل). بعد إجراء الاختيار ، تتوقف Switch3 عن إعادة توجيه أي حزم عبر هذا المنفذ - Gi1 / 0 ، بما في ذلك BPDU ، ولكنها تستمع فقط إلى BPDU من Switch2. تسمى حالة المنفذ هذه في STP بحظر (BLK). يعمل منفذ Gi1 / 0 الموجود في Switch2 بشكل طبيعي ويعيد توجيه الحزم المختلفة إذا لزم الأمر ، ولكن Switch3 يتجاهلها على الفور ، ويستمع فقط إلى وحدات BPDU. وهكذا ، في هذا المثال ، قمنا ببناء طبولوجيا بدون قنوات زائدة. تم حظر القناة الزائدة الوحيدة بين Switch2 و Switch3 عن طريق تبديل منفذ Gi1 / 0 على Switch3 إلى حالة حظر خاصة - BLK. الآن سنفحص بمزيد من التفصيل آليات STP.

دول الميناء

قلنا أعلاه ، على سبيل المثال ، يدخل منفذ Gi1 / 0 على Switch3 في حالة حظر خاصة - حظر. حالات المنفذ التالية موجودة في STP:

المنع - المنع. في هذه الحالة ، لا يتم إرسال إطارات عبر المنفذ. تستخدم لتجنب تكرار الطوبولوجيا.

الاستماع - الاستماع. كما قلنا أعلاه ، قبل تحديد مفتاح الجذر ، تكون المنافذ في حالة خاصة حيث يتم إرسال وحدات BPDU فقط ، ولا يتم إرسال إطارات البيانات ولا يتم قبولها في هذه الحالة. لا تنتقل حالة الاستماع إلى المرحلة التالية حتى إذا تم تحديد جسر الجذر. تستمر حالة المنفذ هذه لمؤخر التأخير الأمامي ، وهو 15 افتراضيًا. لماذا يتعين علي الانتظار 15 ثانية دائمًا؟ ويرجع ذلك إلى تحذير بروتوكول STP بحيث لا يتم تحديد جسر الجذر غير الصحيح عن طريق الخطأ. بعد هذه الفترة ، ينتقل الميناء إلى الحالة التالية - التعلم.

التعلم - التدريب. في هذه الحالة ، يستمع المنفذ ويرسل وحدات BPDU ، ولكنه لا يرسل معلومات مع البيانات. الفرق بين هذه الحالة والاستماع هو أن الإطارات مع البيانات التي تأتي إلى المنفذ يتم دراستها ويتم إدخال معلومات عنوان MAC في جدول عنوان MAC الخاص بالتبديل. يستغرق الانتقال إلى الحالة التالية أيضًا مؤقت تأخير إلى الأمام.

إعادة التوجيه - إعادة التوجيه. هذه هي الحالة الطبيعية للمنفذ حيث يتم إرسال وحدات BPDU والإطارات مع البيانات العادية. وبالتالي ، إذا مررنا بالمخطط عندما تم تشغيل المفاتيح للتو ، نحصل على المخطط التالي:

1. يقوم المحول بوضع جميع منافذه المتصلة في حالة الاستماع ويبدأ في إرسال وحدات BPDU حيث يعلن نفسه على أنه مفتاح الجذر. خلال هذه الفترة الزمنية ، يظل المفتاح جذرًا إذا لم يتلق أفضل BPDU ، أو يحدد مفتاح الجذر. تستمر 15 ثانية.
2. بعد دخوله حالة التعلم ومعرفة عناوين MAC. 15 ثانية
3. يحدد أي المنافذ يجب تعيينها إلى الأمام وأيها يتم حظره.

أدوار الميناء

بالإضافة إلى حالات الموانئ ، تحتاج STP أيضًا إلى تحديد منافذ أدوارها. يتم ذلك بحيث يتم على أي منفذ توقع BPDU من مفتاح الجذر ، ومن خلال أي منافذ لإرسال نسخ من BPDU المستلمة من مفتاح الجذر. أدوار المنفذ هي كما يلي:

منفذ الجذر - منفذ الجذر للمفتاح. عند اختيار مفتاح الجذر ، يتم تحديد منفذ الجذر أيضًا. هذا هو المنفذ الذي يتم من خلاله توصيل مفتاح الجذر. على سبيل المثال ، في طوبولوجيا لدينا ، منافذ Gi0 / 0 على Switch2 و Switch3 هي منافذ الجذر. من خلال هذه المنافذ ، لا يرسل Switch2 و Switch3 وحدات BPDU ، ولكنهما يستمعا إليهما فقط من Root Bridge. السؤال الذي يطرح نفسه - كيف يتم تحديد منفذ الجذر؟ لماذا لم يتم تحديد منفذ Gi1 / 0؟ بعد كل شيء ، هل يمكنك أيضًا التواصل مع المفتاح من خلاله؟ لتحديد منفذ الجذر في STP ، يتم استخدام مقياس يشير إلى تكلفة مسار الجذر (تكلفة الطريق إلى مفتاح الجذر) في حقل BPDU. يتم تحديد هذه التكلفة من خلال سرعة القناة.

يقوم Switch1 في وحدة BPDU الخاصة به في حقل تكلفة مسار الجذر بتعيين 0 ، لأنه هو نفسه Root Bridge. ولكن عندما يقوم Switch2 ، عندما يرسل BPDU إلى Switch3 ، فإنه يغير هذا المجال. يقوم بتعيين تكلفة مسار الجذر مساوية لتكلفة القناة بينها وبين Switch1. في صورة BPDU من Switch2 و Switch3 ، يمكنك أن ترى في هذا المجال أن تكلفة مسار الجذر هي 4 ، حيث أن القناة بين Switch1 و Switch2 هي 1 جيجابت في الثانية. إذا كان عدد المفاتيح أكبر ، فسيضيف كل مفتاح تحويل التالي تكلفة مسار الجذر. جدول تكلفة مسار الجذر.

المنفذ المعين - المنفذ المعين على المقطع. لكل جزء من الشبكة ، يجب أن يكون هناك منفذ مسؤول عن توصيل هذا الجزء بالشبكة. بشكل نسبي ، قد يعني جزء الشبكة كبلًا يربط هذا الجزء. على سبيل المثال ، تقوم منافذ Gi0 / 2 على Switch1 و Switch3 بتوصيل أجزاء الشبكة الفردية التي يؤدي إليها هذا الكبل فقط. أيضًا ، على سبيل المثال ، لا يمكن حظر المنافذ الموجودة على جسر الجذر وكلها منافذ مخصصة على المقطع. بعد هذا التفسير ، يمكنك إعطاء تعريفات أكثر صرامة للمنافذ المعينة:
المنفذ المعين - منفذ جسر غير جذري بين أجزاء الشبكة يتلقى حركة المرور من الجزء المقابل. يمكن أن يكون لكل جزء شبكة اتصال منفذ واحد فقط. يحتوي مفتاح الجذر على كافة المنافذ المعينة.

من المهم أيضًا ملاحظة أنه تم تعيين منفذ Gi1 / 0 على Switch2 أيضًا ، على الرغم من حقيقة أن قناة الاتصال هذه محظورة على Switch3. نسبيًا ، ليس لدى Switch2 معلومات تفيد بأن المنفذ محظور في الطرف الآخر.

Nondesignated Port - منفذ قطعة غير مخصص. منفذ غير مخصص - منفذ ليس جذرًا أو منفذًا معينًا. يحظر نقل إطارات البيانات من خلال هذا المنفذ. في مثالنا ، لم يتم تعيين المنفذ Gi1 / 0.

منفذ معطل - منفذ في حالة إيقاف التشغيل.

الموقتات وتقارب STP

بعد أن أكملت STP بناء طوبولوجيا خالية من الحلقات ، يبقى السؤال - كيفية اكتشاف تغييرات الشبكة وكيفية الاستجابة لها؟ يتم إرسال رسائل BPDU التي يستخدمها STP بواسطة Root Bridge كل ثانيتين بشكل افتراضي. يسمى هذا الموقت مرحبا مؤقت. بقية المحولات ، بعد تلقي هذه الرسالة من خلال منفذ الجذر الخاص بها ، قم بإعادة توجيهها من خلال جميع المنافذ المعينة. قيل بمزيد من التفصيل ما هي التغييرات التي تحدث لوحدات BPDU عند إعادة توجيه مفاتيحها. إذا لم يتم تلقي أي وحدات BPDU من مفتاح الجذر خلال الوقت المحدد بواسطة جهاز ضبط الوقت الأقصى (افتراضيًا - 20 ثانية) ، فسيتم التعامل مع هذا الحدث على أنه فقدان الاتصال مع جسر الجذر. من أجل وصف تقارب البروتوكول بشكل صحيح ، من الضروري تغيير طوبولوجيا ووضع محاور بين المحولات. أضفنا الموزعات بحيث عندما يفشل أحد المفاتيح أو يفشل الرابط ، لا تحدد المفاتيح الأخرى هذا من خلال انخفاض الارتباط ، ولكن استخدم المؤقتات:



قبل البدء ، من المهم أيضًا إخبارك بالمزيد عن نوع آخر من رسائل STP - TCN. يتم إرسال TCN بواسطة المحولات في حالة تغيير الهيكل - بمجرد تغير الهيكل على أي مفتاح تبديل ، على سبيل المثال ، تغيرت حالة الواجهة. يتم إرسال TCN بواسطة المحول فقط من خلال منفذ الجذر. بمجرد أن يتلقى مفتاح الجذر TCN ، فإنه يغير على الفور المعلمة لتخزين عناوين MAC في الجدول من 300 ثانية إلى 15 (التي سيتم مناقشتها أدناه) ، وفي BPDU القادم ، يضع Root Switch العلامة - TCA (تغيير الطبولوجيا Acknledgement) ، والتي مرسلة إلى المحول الذي أرسل TCN لإعلامه باستلام TCN. بمجرد وصول TCN إلى Root Bridge ، فإنه يرسل وحدة BPDU خاصة تحتوي على علامة TCN على جميع الواجهات الأخرى إلى مفاتيح أخرى. تظهر الصورة هيكل TCN:



تم تضمين TCN في STP بحيث يمكن للمبدلات غير الجذر إعلام تغيير في الشبكة. لا يمكنهم القيام بذلك باستخدام وحدات BPDU العادية ، لأن المفاتيح غير الجذرية لا ترسل وحدات BPDU. كما ترى ، لا تحتوي بنية TCN على أي معلومات حول ما تم تغييره بالضبط وأين تغيرت ، ولكنها تشير ببساطة إلى أن شيئًا ما تغير في مكان ما. الآن دعنا ننتقل إلى مسألة التقارب STP.

دعونا نرى ما يحدث إذا قمنا بتعطيل واجهة Gi0 / 1 على Switch1 ونرى الآليات التي أعيد بناء شجرة STP. سيتوقف Switch2 عن تلقي وحدات BPDU من Switch1 ولن يتلقى وحدات BPDU من Switch3 ، نظرًا لأن هذا المنفذ محظور على Switch3. سيستغرق Switch2 20 ثانية (Max Age Timer) لفهم فقدان الاتصال مع Root Bridge. حتى هذا الوقت ، سيكون Gi0 / 0 على Switch2 في حالة إعادة التوجيه مع دور منفذ الجذر. بمجرد انتهاء صلاحية Max Age Timer وفهم Switch2 لفقدان الاتصال ، فسوف يعيد بناء شجرة STP ، وكما هو معتاد لـ STP ، سيبدأ في اعتبار نفسه جسرًا جذريًا. سوف يرسل BPDU جديد ، حيث سيشير إلى نفسه على أنه جسر الجذر من خلال جميع المنافذ النشطة ، بما في ذلك Switch3. لكن مؤقت Max Age الذي انتهت صلاحيته في Switch2 انتهى أيضًا على Switch3 لواجهة Gi1 / 0. لم يستقبل هذا المنفذ وحدة BPDU لمدة 20 ثانية ، وسيدخل هذا المنفذ في حالة الاستماع ويرسل وحدة BPDU تشير إلى الجسر الجذري - Switch1. بمجرد قبول Switch2 لوحدة BPDU هذه ، ستتوقف عن اعتبار نفسها جسرًا جذريًا وستختار Gi1 / 0 كمنفذ الجذر. عند هذه النقطة ، سيرسل Switch2 أيضًا TCN عبر Gi1 / 0 ، لأن هذا هو منفذ الجذر الجديد.سيؤدي هذا إلى حقيقة أن وقت التخزين لعناوين MAC على المحولات سيتم تقليله من 300 ثانية إلى 15. ولكن هذا لن يعيد الشبكة بالكامل ، يجب الانتظار حتى يمر منفذ Gi1 / 0 على Switch3 الاستماع ثم التعلم. سيستغرق هذا وقتًا يساوي فترتي مؤقت تأخير - 15 + 15 = 30 ثانية. ما نحصل عليه هو أنه عندما يتم فقد الاتصال ، ينتظر Switch2 الفترة الزمنية القصوى لـ Age Age = 20 ثانية لتنتهي صلاحيتها ، ويعيد تحديد Root Bridge عبر واجهة أخرى وينتظر 30 ثانية أخرى حتى ينتقل المنفذ المحظور سابقًا إلى حالة إعادة التوجيه. في المجموع ، نحصل على قطع الاتصال بين VPC5 و VPC6 لمدة 50 ثانية. كما ذكر في عدة جمل أعلاه ، عند تغيير منفذ الجذر من Gi0 / 0 إلى Gi1 / 0 على Switch2 ، تم إرسال TCN. إذا لم يحدث ذلك ، فإن جميع عناوين MAC المستفادة من خلال منفذ Gi 0/0 ،سيبقى متصلًا بـ Gi0 / 0. على سبيل المثال ، عنوان MAC لـ VPC5 و VPC7 على الرغم من حقيقة أن STP يكمل التقارب في 50 ثانية ، فلن تتم استعادة الاتصال بين VPC6 و VPC5 و VPC7 ، حيث تم إرسال جميع الحزم الموجهة لـ VPC5 و VPC7 عبر Gi0 / 0. سيكون من الضروري الانتظار ليس 50 ثانية ، ولكن 300 ثانية حتى يتم إعادة بناء جدول عناوين MAC. باستخدام TCN ، تغير وقت التخزين من 300 ثانية إلى 15 وبينما مرت واجهة Gi1 / 0 على Switch3 بحالة الاستماع ، سيتم تحديث بيانات التعلم وعنوان MAC.تم تغيير وقت التخزين من 300 ثانية إلى 15 وبينما مرت واجهة Gi1 / 0 على Switch3 حالات الاستماع ، سيتم تحديث بيانات التعلم وعنوان MAC.تم تغيير وقت التخزين من 300 ثانية إلى 15 وبينما مرت واجهة Gi1 / 0 على Switch3 حالات الاستماع ، سيتم تحديث بيانات التعلم وعنوان MAC.

من المثير للاهتمام أيضًا السؤال ، ماذا يحدث إذا أعدنا تمكين واجهة Gi0 / 1 على Switch1؟ عندما يتم تمكين واجهة Gi0 / 1 ، فإنها ، حسب الاقتضاء ، ستدخل في حالة الاستماع وتبدأ في إرسال وحدات BPDU. بمجرد أن يتلقى Switch2 وحدة BPDU على منفذ Gi0 / 0 ، فسوف يعيد تحديد منفذ الجذر الخاص به على الفور ، حيث ستكون التكلفة هنا هي الأصغر وستبدأ في إرسال حركة المرور عبر واجهة Gi0 / 0 ، لكننا بحاجة إلى الانتظار حتى تمر واجهة Gi0 / 1 بحالة الاستماع والتعلم إلى الأمام . ولن يكون التأخير أكثر من 50 ثانية ، ولكن 30.

فكر بروتوكول STP أيضًا في تقنيات مختلفة لتحسين وتأمين تشغيل بروتوكول STP. لن أعتبرها بمزيد من التفصيل في هذه المقالة ، يمكن العثور على مواد عنها بكثرة في مواقع مختلفة.