roter관련 내용
2. 스위치
가. 스위치의 기본 기능
1) Flooding
○ 들어온 포트를 제외하고 모두 뿌린다.
○ 스위치에서 Flooding이 일어나는 경우
- MAC table이 비어있을 때
- Broadcast/Multicast 신호
- Unknown addr (알 수 없는 주소에서 들어왔을 때)
2) Learning
○ 초기 MAC address table은 비어있기때문에 메모리의 소스를 보고 MAC 주소를 저장한다. (기본 300초)
- Static Address Learning: 관리자가 직접 MAC 주소와 Port 정보를 입력하는 방법으로 메모리에 상주 가능하다
- Dynamic Address Learning: 스위치의 기본기능이며 추가적인 설정이 필요없다. 일정시간이 지나면 사라진다는 특징이 있다
3) Forwarding
○ 테이블의 목적지로 보내는 작업을 한다. Flooding 과는 다르게 목적지에만 뿌린다.
4) Filtering
○ 다른 곳으로 보내지 않는 작업
○ 스위치에서 Filtering이 일어나는 경우
- 목적지 MAC 주소가 MAC table에 있다고 해도 들어온 포트와 나가는 포트가 같을 경우 필터링함
- 목적지 MAC 주소가 MAC table에 있을 때 연관된 포트를 제외한 나머지 포트가 필터링됨
3. STP/RSTP
스위치 이중화 구현시 아래와 같은 문제가 발생한다.
1) 중복 Data 발생
- Host x가 Router y에게 unicast frame을 보낸다
- Router y의 MAC주소는 양쪽 스위치에 의해 Learning 된다
- 이렇게 되면 Router y는 동일한 두 개의 Frame을 받게 되며 중복 Data가 발생하게 된다.!
-> 중복 data를 받게 되면 라우터는 전송실패로 인식하게 되는 경우가 있다
2) MAC DB의 불안정성
- Host x는 roter y에게 unicast frame을 보낸다
- router y의 MAC주소는 아직 양쪽 스위치에 learning이 되지 않은 상태
- 스위치 A, B는 host x의 MAC주소를 port1에서 learning
- frame은 다시 Flooding
- 스위치 A, B는 host x의 MAC주소를 port2에서 다시 learning하면서 오류를 가지게 된다.
-> 이렇게 MAC table이 불안정하게 되면 data의 전송에 오류가 생길 수 있다.
3) Broadcast storming으로 인한 네트워크의 잦은 down
- host x가 broadcast frame을 보낸다.
- 스위치는 받은 broadcast frame을 flooding하기 때문에 계속 Flooding을 하게 되고
- 결국 Looping이 발생하여 네트워크가 다운된다.
-> 이런 문제들을 해결하기 위해 개발된 프로토콜이 STP다.
○ Braodcast looping 방지 프로토콜 3종류
[ STP, RSTP, VLAN ]
>PVST(IEEE802.1d): per vlan STP
>PVRST(IEEE802.1w): per vlan RSTP
>MST(IEEE802.1s): per instance RSTP
4. STP 상태
1) Blocking
○ data x / MAC x / BPDU o
- 사용자 Frame을 수신하지 않으며 Root-Bridge가 뿌리는 BPUD만 수신하는 상태
○ MAX Aging Time(최대 20초)이 지날 때까지 *BPUD 수신이 안오면 Listening 상태에 들어감
*BPUD는 2초 간격(hello time)으로 Root-Bridge가 송신한다.
2) Listening
○ data x / MAC x / BPDU o
- 모든 수신되는 BPUD를 체크하여 대장을 다시 선발한다.
-> blocking port가 재연결될 경우 loop이 발생하지 않는지 확인한다.
○ 15초의 시간이 할당됨
3) Leaning
○ data x / MAC o / BPDU o
- 향후 forwarding을 위해 MAC table을 구성함
○ Default로 15초의 시간이 소요됨(Forward Delay)
4) Forwarding
○ data o / MAC o / BPDU o
- Frame을 다시 전송한다
5) Disabled
○ data x / MAC x / BPDU x
- 하드웨어 결함, 소속 VLAN이 없거나, 관리자가 shutdown한 port의 상태
4. RSTP (Rapid-STP)
1. RSTP란?
cisco에서 컨버전스가 느린 STP의 대안점으로 아래와 같은 기술을 보였고
- Portfast
- uplinkfast
- backbonefast
이를 표준화 시킨것이 RSTP(IEEE802.1w)이다
2. 특징
1) 컨버전스 타임 1초 이내
2) STP 랑 혼용해서 사용금지 / 통일해서 사용하는 것을 권장 -> 그렇지 않으면 STP로 사용된다
3) Full Duple에서 정상작동 / Half Duplex에서는 STP로 동작함