Was ist STP?
Das Spanning Tree Protocol (STP) ist ein Netzwerkprotokoll, das eine schleifenfreie logische Topologie für Ethernet-Netzwerke aufbaut. Seine grundlegende Funktion besteht darin, Brückenschleifen und die daraus resultierende Broadcast-Strahlung zu verhindern.
Wenn eine aktive Verbindung ausfällt, ermöglicht STP ein Netzwerkdesign mit Backup-Verbindungen, um Fehlertoleranz zu gewährleisten. Es erstellt einen Spanning Tree (Spannbaum), der die Beziehung zwischen den Knoten innerhalb eines Netzwerks aus verbundenen Layer-2-Brücken charakterisiert. STP deaktiviert auch diejenigen Verbindungen, die nicht Teil des Spanning Tree sind und einen einzigen aktiven Pfad zwischen zwei beliebigen Netzwerkknoten übrig lassen.
STP wurde ursprünglich als IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.1D standardisiert. Die Funktionalität von STP (802.1D), RSTP (802.1w) und MSTP (802.1s) wurde jedoch inzwischen in IEEE 802.1Q-2014 aufgenommen.
RSTP verglichen mit STP
Um einen Vergleich zwischen RSTP und STP machen zu können, sollten Sie zunächst wissen, was RSTP ist.
Was ist RSTP? Das Rapid Spanning Tree Protocol (RSTP) ist wie STP ebenfalls ein Netzwerkprotokoll. Eigentlich ist es einer der STP-Standards.
Die IEEE hat RSTP () als 802.1w im Jahr 2001 eingeführt. Durch die Einführung eines neuen Konvergenzverhaltens und neuer Bridge-Port Rollen bietet RSTP eine deutlich schnellere Wiederherstellung als STP als Reaktion auf Netzwerkänderungen oder -ausfälle.
RSTP ist rückwärtskompatibel mit dem Standard STP. Der Standard IEEE 802.1D-2004 beinhaltet RSTP und macht das ursprüngliche STP überflüssig.
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MSTP verglichen mit RSTP
Um die Unterschiede zwischen MSTP und RSTP zu begreifen, sollten Sie sich zunächst mit der Definition von MSTP vertraut machen.
Das Multiple Spanning Tree Protocol (MSTP) ist ebenfalls ein Standard des STP-Netzwerkprotokolls zur Abbildung eines oder mehrerer VLANs. Zusammen mit dem Algorithmus sorgt es für eine vollständige und einfache Konnektivität, die einem bestimmten virtuellen LAN (VLAN) in einem überbrückten lokalen Netzwerk zugewiesen wird.
MSTP verwendet Bridge Protocol Data Units (BPDUs), um Informationen zwischen Spanning Tree kompatiblen Geräten auszutauschen. Durch die Auswahl aktiver und blockierter Pfade verhindert es Schleifen in jeder Multiple Spanning Tree Instance (MSTI) und im Common and Internal Spanning Tree (CIST). Im Gegensatz zu STP geschieht dies, ohne dass Backup-Links manuell aktiviert werden müssen und die Gefahr von Brückenschleifen (Switching-Loops) beseitigt wird.
Außerdem ermöglicht MSTP, dass Pakete/Frames, die verschiedenen VLANs zugewiesen sind, innerhalb von MST-Regionen, die aus LANs oder MST-Bridges bestehen, getrennten Pfaden folgen, die jeweils auf einem unabhängigen MSTI basieren. Diese Bridges, Regionen und LANs sind zu einem einzigen Common Spanning Tree (CST) verbunden.
CSTs sind rückwärtskompatibel mit STP und RSTP. Ein MST, dem ein einziges VLAN zugewiesen ist, ist ein IST (Internet Spanning Tree). Im Gegensatz zu einigen proprietären Spanning Tree-Implementierungen pro VLAN enthält MSTP alle Spanning Tree Informationen in einem einzigen BPDU-Format. Dadurch wird nicht nur die Anzahl der BPDUs reduziert, sondern auch die Abwärtskompatibilität mit RSTP und typischem STP (in der Tat) gewährleistet.
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Außerdem ist MSTP vollständig kompatibel mit RSTP-Brücken, da eine MSTP BPDU von einer RSTP-Brücke als RSTP BPDU interpretiert werden kann. Dies führt auch dazu, dass alle RSTP-Brücken außerhalb einer MSTP-Region diese Region als eine einzige RSTP-Brücke betrachten.
Um diese Betrachtung einer MST-Region als eine einzige RSTP-Brücke weiter zu erleichtern, verwendet das MSTP-Protokoll eine Variable, die als verbleibende Hops bekannt ist, als Time-to-Live-Zähler anstelle des Message Age Timers von RSTP.
Ports am Rand einer MST-Region, die entweder mit einer RSTP- oder STP-Brücke oder einem Endpunkt verbunden sind, werden als Boundary Ports bezeichnet. In RSTP können diese Ports, wenn sie mit Endpunkten verbunden sind, als Edge-Ports konfiguriert werden, um schnelle Änderungen des Weiterleitungsstatus zu ermöglichen.
MSTP wurde ursprünglich in IEEE 802.1s-2002 definiert und später in IEEE 802.1Q-2005 zusammengeführt. Es definiert eine Erweiterung von RSTP, um die Nützlichkeit virtueller LANs weiterzuentwickeln.
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PVST verglichen mit RSTP
Doch schauen wir uns zunächst an, wofür PVST steht.
Per-VLAN Spanning Tree (PVST) ist eine Art proprietäres Netzwerkprotokoll, das von CISCO entwickelt, implementiert und veröffentlicht wurde. Es verwendet seinen eigenen, proprietären ISL (Inter-Switch Link) für die VLAN-Kapselung, während PVST+ die 802.1Q VLAN-Kapselung verwendet.
Bevor die IEEE einen Spanning Tree Protocol Standard für VLANs veröffentlichte, entwickelten viele Hersteller, die VLAN-fähige Switches wie Cisco verkauften, ihre eigenen Spanning Tree Protocol Versionen, die VLAN-fähig waren. Cisco veröffentlichte auch eine eigene Version von RSTP namens Rapid Per-VLAN Spanning Tree (RPVST). RPVST erstellt einen Spanning Tree für jedes VLAN wie PVST.
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2018 ist sie der MiniTool-Familie beigetreten. Danach konzentriert sie sich auf die Datenwiederherstellung, Datenträgerverwaltung und Datensicherung. Bis heute hat sie viele gute Beiträge geschrieben und Benutzern dabei geholfen, aus ihren Problemen bei der Datenrettung und Computerverwaltung herauszukommen. Außer der Kenntnis über Computertricks interessiert sie sich auch für Fremdsprache, besonders für Französisch und Koreanisch. Ihr gefallen Animationsfilme und Spielfilme auch sehr. „Guten Morgen ... Oh, und falls wir uns nicht mehr sehen, guten Tag, guten Abend und gute Nacht!“ ist ihr beliebtestes Filmzitat.