Ağ altyapısında, ağ paketlerinin hedeflenen varış noktasına ulaşmadan iki veya daha fazla ağ aygıtı arasında sürekli olarak yönlendirilmesi durumunda bir döngü oluşur. Bu durum, ağ aygıtları arasında gereksiz veya birden fazla yolun bulunmasından kaynaklanır ve paketlerin süresiz olarak bir döngü içinde seyahat etmesine neden olur.
Ağ döngüleri, ağ performansını ciddi şekilde bozarak yavaş veya yanıt vermeyen ağlara, artan tıkanıklığa ve hatta ağ kesintilerine yol açabilir. Ağ döngülerinin önlenmesi, istikrarlı ve verimli bir ağın korunması için çok önemlidir.
Ağ döngüleri çeşitli nedenlerle oluşabilir; işte bazı örnekler:
- Sık iletişim: Anahtarlar veya yönlendiriciler gibi ağ aygıtları arasındaki tekrarlanan iletişim, paketlerin birden fazla yoldan geçmesine izin vererek ağ döngülerine neden olabilir ve bu da tıkanıklığa ve döngü oluşumuna yol açabilir.
- Yanlış yapılandırılmış ağ aygıtları: Yanlış yapılandırılmış ağ aygıtları ağ döngülerine neden olabilir. Örneğin, iki switch portu aynı VLAN'da olacak şekilde yanlış yapılandırılmışsa, paketler aralarında yeniden yönlendirilebilir ve bu da bir döngü oluşturabilir.
- Ağ tasarımı sorunları: Kötü ağ tasarımı, ağ döngülerine katkıda bulunabilir. Yedeklilik için düzgün şekilde tasarlanmamış bir ağa gereksiz bağlantılar eklemek, ağ döngülerine yol açabilir.
- İnsan hatası: Ağ aygıtlarının veya kablolarının yapılandırılması veya değiştirilmesi sırasında yapılan hatalar da insan hatası sonucu ağ döngülerine yol açabilir.
Ağ döngülerini nasıl önleyeceğimizi ve ilgili ağ sorunlarının üstesinden nasıl geleceğimizi inceleyelim.
Aralıklı Ağaç Protokolü (STP)
Aralıklı Ağaç Protokolü (STP), ağ döngülerini önlemek için yaygın olarak kullanılan ve etkili bir yöntemdir. Ağ topolojisini aktif olarak izleyerek ve yinelenen bağlantıları seçici olarak engelleyerek döngüleri önlemeye yardımcı olur. Bu, herhangi iki ağ cihazı arasında yalnızca bir aktif yol olmasını sağlar. Bunu yaparak, STP, döngülerden kaynaklanabilecek yayın fırtınalarını ve ağ tıkanıklığını önlemeye yardımcı olur. Ağ döngülerini önlemek için başka yöntemler de mevcut olsa da, STP sağlam ve güvenilir bir çözümdür. Çoğu ağ cihazı tarafından desteklenir ve kurumsal ağlarda yaygın olarak uygulanır.
STP nasıl çalışır?
STP, hangi arayüzlerin trafiğe izin vermesi gerektiğini belirler ve geri kalan arayüzler engelleme durumuna alınır. STP, bir arayüzün geçiş durumuna alınıp alınmayacağını belirlemek için üç kriter kullanır:
- Radikal köprüyü seçmek
- Kök bağlantı noktasını seçme
- Atanmış portun ve atanmamış portun seçilmesi
1. Kök köprüyü seçme.
Birden fazla anahtara sahip bir ağda, bir anahtar kök köprü olarak seçilir ve bu anahtar ağın merkezi noktası haline gelir. Kök köprü, ağdaki anahtarların köprü kimliklerine dayalı bir seçim süreciyle belirlenir. Köprü kimliği, her anahtara atanan benzersiz bir tanımlayıcıdır ve bir öncelik değeri ile bir adresin birleştirilmesiyle hesaplanır. MAC Dönüştürücü için.
Bir anahtarda Dallanma Ağacı Protokolü (STP) ilk kez etkinleştirildiğinde, anahtar kök köprü olduğunu varsayar ve diğer anahtarlara BPDU (Köprü Protokolü Veri Modülü) mesajları yayınlamaya başlar. BPDU mesajı alan her anahtar, gönderen anahtarın köprü kimliğini kendi köprü kimliğiyle karşılaştırır. En düşük köprü kimliğine sahip anahtar kök köprü olarak seçilir ve diğer tüm anahtarlar STP yapılandırmalarını buna göre ayarlar.
İki anahtarın öncelik değeri aynıysa, daha düşük MAC adresine sahip anahtar kök köprü olarak seçilir. Eşitlik durumunda, kök köprü port önceliğine ve port kimliğine göre seçilir. Kök köprü seçildikten sonra, ağ topolojisi hesaplanır ve STP, ağ üzerinden veri iletimi için en iyi yolu belirler.
Aşağıdaki örnekte, 1 numaralı anahtar, köprü kimliği değerine göre kök köprü olarak seçilmiştir. Tüm anahtarların aynı öncelik değerine sahip olmasına rağmen, MAC kimliği öncelik değeriyle birleştirildiğinde 1 numaralı anahtarın MAC adresi en düşük değerdedir; bu nedenle kök köprü olur.
Varsayılan olarak, anahtarlarda Dallanma Ağacı Protokolü (STP) etkinleştirilmiştir. Kök köprü, kök port ve atanmış portun ayrıntılarını kontrol etmek için aşağıdaki komutu kullanın.
yayılan ağacı göster
2. Kök bağlantı noktasını seçin.
Kök olmayan her köprü, kök köprüye giden en verimli yolu belirler. En kısa yolu sağlayan port, o kök olmayan köprü için belirlenmiş kök portu olur. Her kök olmayan köprünün yalnızca bir kök portu vardır ve bu port, kök köprüye giden en hızlı yolu sağlar.
Kök port, kök köprüye erişim için her bir kök olmayan anahtarın portlarının maliyeti karşılaştırılarak seçilir. En düşük maliyetli port kök port olarak seçilir. Port maliyeti, anahtar ile kök köprü arasındaki bağlantı hızına bağlıdır. STP, port maliyetini hesaplamak için yol maliyeti adı verilen bir ölçüt kullanır. Yol maliyeti bağlantı hızına bağlıdır; daha yüksek hızlar daha düşük yol maliyetlerine neden olur.
Kök bağlantı noktası seçimi sürecinde, kök olmayan bir köprü üzerindeki iki veya daha fazla bağlantı noktasının kök köprüye erişim maliyetinin aynı olması durumunda eşitlik durumu ortaya çıkabilir. Bu gibi durumlarda, aşağıdaki eşitlik bozma mekanizmaları kullanılır.
- Gönderen anahtarın köprü kimliği karşılaştırılır ve daha düşük köprü kimliğine sahip anahtar kök köprü olur. Ardından, ilgili bağlantı noktası kök bağlantı noktası olarak seçilir. Bu örnekte, Anahtar 3, Anahtar 1 veya Anahtar 4 aracılığıyla kök köprüye erişebilir.
- Köprü kimlikleri karşılaştırıldıktan sonra eşitlik devam ederse (aynı anahtara birden fazla bağlantı bağlıysa bu durum oluşabilir), en düşük komşu port öncelik değeri kullanılır. Varsayılan olarak, port öncelik değeri 128'dir. Eşitlik devam ederse, gönderen anahtar en düşük önceliğe sahip portu kök port olarak seçer. Bu örnekte, Anahtar 3'ün kök köprüye erişmek için birden fazla bağlantısı vardır ve bu da gönderen anahtarın köprü kimliklerinde eşitliğe yol açar.
Bu eşitliği bozmak için, port önceliği belirleyici faktör olarak kullanılır. Bu portların aynı port önceliğine sahip olması nedeniyle, en düşük port numarası belirleyici faktör olarak kullanılır ve sonuç olarak Fa0/3 portu kök port olarak seçilir.
3. Belirlenmiş ve Belirlenmemiş Limanların Seçimi
Belirlenmiş portlar ağ trafiğini yeniden yönlendirmekten sorumluyken, belirlenmemiş portlar döngüleri önlemek için engellenir. Kök port seçiminde olduğu gibi, belirlenmiş port, kök köprüye ulaşmak için en düşük yol maliyetine göre seçilir. Kök köprüdeki tüm portların belirlenmiş portlar olduğunu belirtmek önemlidir.
Yol maliyeti eşitse, atanacak portu belirlemek için anahtar kimliği karşılaştırılır. Anahtar kimliği hala eşitse, eşitliği bozmak için yerel port numarası kullanılır ve daha düşük port numarasına sahip anahtar port olarak atanır.
Belirli bir port seçildikten sonra, anahtardaki belirlenmiş portlar dışındaki tüm diğer portlar engelleme durumuna getirilir. Bu, ağda döngüleri önler ve trafiğin doğru yönde akmasını sağlar.
Sonuç olarak, Spanning Tree Protocol (STP) protokolünün kök köprü, kök port ve atanmış ve atanmamış portları seçme sürecini anlamak, ağ performansını ciddi şekilde bozabilecek ağ döngülerini önlemek için çok önemlidir. Ağ döngüleri, yavaş veya yanıt vermeyen ağlara, artan tıkanıklığa ve hatta ağ çökmelerine yol açabilir. Bu nedenle, ağ döngülerini önlemek için yaygın olarak kullanılan ve etkili bir yöntem olan STP'nin uygulanması, istikrarlı ve verimli bir ağın sürdürülmesi için çok önemlidir.
Yoruma kapalı.