6) Switch STP

*Switch 이중화 링크의 필요성
단일링크 구성된 네트워크에서 장애가 발생하면 서비스가 중단된다.
이 문제점을 해결하기 위해 이중화 링크를 구성하되면 Bridging Loop(L2 Loop)가 발생하게 되며 이를 위해서는 STP을 구성하여 해결할 수 가있다.

*STP 포트 상태
 1.Disable
포트가 동작하지 않는 상태이다
※BPDU, 프레임의 송수신이 불가능

 2.Blocking
브리징 루프를 방직하기 위해서 포트가 논리적으로 차단된 상태이다.
※BPDU, 프레임의 송수신이 불가능 하며 , 단 루트 브리지로부터의 BPDU는 수신 가능하다.

 3.Listening
포트역할을 선정하기 위한 STP 컨버전스 단계이다.
※BPDU 송수신이 가능지만 프레임의 송수신은 불가능하다. 15초
 
 4.Learning
프레임을 송수신하기 위한 MAC 주소 학습을 하는 단계이다. 15초

 5.Forwarding
프레임 송수신이 가능한 상태

*STP(Spanning-Tree)의 진행 과정
 1. 전체 Switched Network에서 1개의 Root Bridge를 선출 (※BPDU)
   1-1. 낮은 Bridge ID(Bridge Priority + MAC Address)
 2. 각 Segment 마다 1개의 Designated Port 선출
   2-1. 낮은 Cost
   2-2. 낮은 Bridge ID
   2-3. 낮은 Port ID
 3. 각 Non-Root Bridge 들 마다 1개의 Root Port를 선출
   3-1. 낮은 Cost
   3-2. 낮은 Bridge ID
   3-3. 낮은 Port ID
 4. 아무런 Port 역할이 없는 Port는 Non-Designated Port 선출 (※Block)

*BPDU
 STP가 지원되는 스위치들 사이에서 교환되는 프레임이며 이를 통해 루프가 없는 경로를 구성하게 된다.설정 BPDU를 교환하여 루트 브리지를 선출 하고 포트의 역할을 지정한다. 그리고 다른 스위치들에게 설정 BPDU을 전송하게 된다. 장애 발생시 네트워크 토폴로지 변화를 TCN BPDU로 생성하여 루트 브리지에게 보고한다.

*Bridge ID
BID(Bridge IDentifier) = Bridge Priority + MAC Address
            64bit               =            16bit            48bit
기본적으로 MAC Address가 낮은 Switch가 Root Bridge가 되며, (스위치중에서 왕의 뜻)
Bridge Priority 조절을 통해 Root Bridge는 변경 가능하다.

ex)
SW1 - 32768.0001.0002.0003  <- Root Bridge
SW2 - 32768.A000.0001.0001
SW3 - 32768.0010.0002.0003
SW1 - 32768.0001.0002.0003

*Cost값
 Ethernet : 100
 FastEthernet : 19
 GigaEthernet : 4
 10 GigaEthernet : 2

*STP 확인하는 명령어
 #show spanning-tree vlan 1

*Root Bridge 수동 선출
 1.priority 조절
----------------Switch--------------------
Switch>enable
Switch#conf t
Switch(config)#spanning-tree vlan 1 priority 4096 (4096의 배수만 가능)
Switch(config)#end
Switch#show spanning-tree vlan 1
---------------------------------------------

 2.root primary 설정
----------------Switch--------------------
Switch>enable
Switch#conf t
Switch(config)#spanning-tree vlan 1 root primary (Secondary는 백업 루트 브릿지)
Switch(config)#end
Switch#show spanning-tree vlan 1
---------------------------------------------