Protokol Pohon Rentangan (bahasa Inggris: Spanning Tree
Protocol (disingkat STP)) adalah protokol jaringan yang menjamin topologi
jaringan bebas-perulangan untuk penghubung Ethernet LAN. Fungsi dasar dari STP
adalah untuk mencegah pengulangan penghubung dan radiasi siaran yang dihasilkan
dari mereka. Pohon rentang juga memungkinkan desain jaringan untuk memasukkan
cadang tautan (redundan) untuk menyediakan jalur cadangan otomatis jika tautan
aktif gagal, tanpa bahaya dari perulangan yang tidak diinginkan dalam jaringan,
atau kebutuhan untuk panduan mengaktifkan / menonaktifkan cadangan tautan ini.
STP mencegah
terjadinya looping dengan menempatkan setiap port switch pada salah satu status
: Forwarding atau Blocking. Interface dengan status forwarding bertingkah
normal, mem-forward dan menerima frame, sedangkan interface dengan status
blocking tidak memproses frame apapun kecuali pesan-pesan STP. Semua port yang
berada dalam status forwarding disebut berada pada jalur spanning tree(topology
STP), sekumpulan port-port forwarding membentuk jalur tunggal dimana frame
ditransfer antar-segment.
Spanning Tree Protocol (STP) distandarisasi sebagai IEEE
802.1D. Seperti namanya, protokol ini bisa menciptakan pohon rentang dalam
jaringan bertautan dari lapisan 2 layer penghubung (biasanya switch ethernet),
dan menonaktifkan tautan tersebut yang bukan bagian dari pohon rentang,
meninggalkan jalur aktif tunggal antara dua node jaringan.
Cara Kerja Spanning Tree
STP menggunakan 3 kriteria untuk meletakkan port
pada status forwarding :
- STP
memilih root switch. STP menempatkan semua port aktif pada root
switch dalam status Forwarding.
- Semua
switch non-root menentukan salah satu port-nya sebagai port yang
memiliki ongkos (cost) paling kecil untuk mencapai root switch. Port
tersebut yang kemudian disebut sebagai root port (RP)
switch tersebut akan ditempatkan pada status forwardingoleh STP.
- Dalam satu segment Ethernet yang sama mungkin saja ter-attach lebih dari satu switch. Diantara switch-switch tersebut, switch dengan cost paling sedikit untuk mencapai root switch disebut designated bridge, port milik designated bridge yang terhubung dengan segment tadi dinamakan designated port (DP). Designated port juga berada dalam statusforwarding.
STP Bridge ID dan Hello BPDU
STP bridge ID (BID) adalah angka 8-byte yang
unik untuk setiap switch. Bridge ID terdiri dari2-byte priority dan 6-byte berikutnya
adalah system ID, dimana system ID berdasarkan pada MAC address bawaan
tiap switch. Karena menggunakan MAC address bawaan ini dapat dipastikan tiap
switch akan memiliki Bridge ID yang unik.
STP mendefinisikan pesan yang disebut bridge
protocol data units (BPDU), yang digunakan oleh switch untuk
bertukar informasi satu sama lain. Pesan paling utama adalah Hello BPDU,
berisi Bridge ID dari switch pengirim.
Pemilihan Root Switch
Switch-switch akan memilih root switch berdasarkan Bridge
ID dalam BPDU. Root switchadalah switch dengan
Bridge ID paling rendah. Kita ketahui bahwa 2-byte pertama dari switch
digunakan untuk priority, karena itu switch dengan priority paling
rendah akan terpilih menjadi root switch.
Namun kadangkala, ada beberapa switch yang memiliki nilai
priority yang sama, untuk hal ini maka pemilihan root switch akan ditentukan
berdasarkan 6-byte System ID berikutnya yang berbasis pada MAC
address, karena itu switch dengan bagian MAC address paling rendah akan
terpilih sebagai root switch.
Menentukan Root Port dari setiap switch
Selanjutnya dalam proses STP adalah, setiap non-root switch
akan menentukan salah satu port-nya sebagai satu-satunya root port miliknya. Root
port dari sebuah switch adalah port dimana dengan melalui port
tersebut switch bisa mencapai root switch dengan cost paling
kecil.
Menentukan Designated Port untuk setiap segment LAN
Designated port untuk setiap segment dalam LAN
adalah switch port yang mengirimkan paket Hello ke segment LAN dengan
cost terkecil. Ketika switch non-root mengirimkan pesan Hello, maka switch
non-root akan menyertakan nilai cost tersebut kedalam pesan. Hasilnya, switch
dengan cost terkecil untuk mencapai root switch menjadi DP dalam
segment tersebut.
Saat Terjadi Perubahan dalam network
Berikut adalah proses yang terjadi saat topology STP berjaln
normal tanpa ada perubahan:
- Root
switch membuat dan mengirimkan Hello BPDU dengan cost 0 keluar
melalui semua port/interfacenya yang aktif.
- Switch
non-root menerima Hello dari root port miliknya. Setelah
mengubah isi dari Hello menjadi Bridge ID dari switch pengirim, switch
mem-forward Hello ke designated port.
- Langkah
1 dan 2 berulang terus sampai terjadi perubahan pada topology STP.
Ketika ada interface atau switch yang gagal beroperasi, maka
topology STP akan berubah; dengan kata lain terjadi STP convergence.
- Interface
yang tetap berada dalam status yang sama, maka tidak perlu ada perubahan.
- Interface
yang harus berubah dari forwarding menjadi blocking, maka switch akan
langsung merubahnya menjadi blocking.
- Interface
yang harus berubah dari blocking menjadi forwarding, maka switch
pertama kali akan mengubahnya menjadi listening, kemudian
menjadi learning.Setelah itu interface akan diletakkan pada
status forwarding.
Saat terjadi STP Convergence, switch akan
menentukan interface-interface mana yang akan dirubah statusnya. Namun,
perubahan status dari blocking menjadi forwarding tidak bisa langsung
dilakukan begitu saja, karena dapat menyebabkan frame looping temporarer. Untuk
mencegah terjadinya looping temporarer itu, STP harus merubah status port
tersebut menjadi 2 status transisi terlebih dahulu sebelum merubahnya menjadi forwarding:
- Listening:
seperti halnya blocking, interface dalam keadaan listening tidak
mem-forward frame. (15 detik)
- Learning:
interface dalam status ini masih belum mem-forward frame, tapi switch
sudah mulai melakukan pemeriksaan MAC address dari frame-frame yang
diterima pada interface ini. (15 detik)
Switch akan menunggu 20 detik sebelum memutuskan
untuk melakukan perubahan status dari blocking menjadi forwarding, setelah itu
butuh waktu 30 detik untuk transisi ke Listeningdan Learning terlebih
dahulu. karena itu total yang dibutuhkan agar suatu port berubah dari blocking
menjadi forwarding adalah 20+30=50 detik.
EtherChannel
EtherChannel mengkombinasikan beberapa segment parallel yang
memiliki kecepatan yang sama menjadi satu. Switch memperlakukan EtherChannel
sebagai interface tunggal berkenaan dengan proses memforward frame seperti
halnya juga STP. Hasilnya, jika salah satu link gagal, tapi salah satu link
lain dalam EtherChannel masih beroperasi, maka STP tidak akan terjadi.
EtherChannel juga menyediakan bandwidth yang lebih
banyak. Trunk-trunk pada EtherChannel berada pada status forwarding semua atau blocking
semua, karena STP memperlakukan semua trunk pada EtherChannel sebagai 1 trunk.
Saat EtherChannel berada pada status forwarding, maka switch akan melakukan load-balance (membagi
rata) traffik pada semua trunk, sehingga bandwidth yang tersedia jadi lebih
banyak.
PortFast
PortFast memungkinkan switch untuk menempatkan sebuah
interface kedalam status forwarding secara langsung tanpa harus menunggu 50
detik. Tetapi, hanya port yang diketahui tidak akan dihubungkan dengan
switch yang lain yang bisa dijalankan fitur PortFast.
Sumber : http://wikipedia.com/
http://pekoktenan.wordpress.com/
Sumber : http://wikipedia.com/
http://pekoktenan.wordpress.com/
Share On
Tidak ada komentar:
Posting Komentar