Lezione 3 Protocollo di Spanning Tree Reti di

Lezione 3 – Protocollo di Spanning Tree Reti di calcolatori Modulo 1 - Tecniche di comunicazione digitale Unità didattica 4 – Interconnessione tra reti locali Ernesto Damiani Università di Milano

Topologia ridondante e spanning tree (1) • A differenza di IP, nell’intestazione del Livello 2 non c’è TTL (Time To Live) – La soluzione è consentire loop fisici (connessioni fisiche ridondanti) ma creare una topologia logica priva di loop § La topologia logica priva di loop è chiamata albero § Questa topologia è una topologia logica a stella o a stella estesa, lo spanning tree della rete

Topologia ridondante e spanning tree (2)

Topologia ridondante e spanning tree (3) • È uno spanning tree perché è un albero e tutti i dispositivi nella rete sono raggiungibili (o spanned) tramite l’albero • L’algoritmo usato per creare questa topologia logica priva di loop è l’algoritmo di spanning tree – Questo algoritmo può richiedere un tempo “relativamente” lungo per convergere – Per ridurre il tempo che una rete richiede per calcolare una topologia logica priva di loop è stato introdotto un nuovo algoritmo chiamato Rapid Spanning Tree

Il protocollo di Spanning Tree (1)

Il protocollo di Spanning Tree (2) • Il percorso più breve si basa su costi di collegamento cumulativi – I costi di collegamento si basano sulla velocità del collegamento • Il protocollo di spanning tree stabilisce un nodo radice chiamato bridge radice • Il protocollo costruisce una topologia che ha un percorso per raggiungere ogni nodo della rete – L’albero risultante ha origine dal bridge radice • I collegamenti ridondanti che non fanno parte dell’albero dei percorsi più brevi sono bloccati

Il protocollo di Spanning Tree (3)

Il protocollo di Spanning Tree (4) • È possibile una topologia logica priva di loop perché certi percorsi sono bloccati • I data frame ricevuti sui collegamenti bloccati non vengono trasmessi • Il protocollo di Spanning Tree richiede che i dispositivi di rete si scambino messaggi, chiamati BPDU (Bridge Protocol Data Unit), per evitare bridging loop • I collegamenti che causano un ciclo (loop) vengono messi in uno stato di blocco • Le BPDU continuano a essere ricevute sulle porte bloccate – Questo assicura che se un dispositivo o un percorso attivo ha un malfunzionamento, può essere calcolato un nuovo spanning tree

Il protocollo di Spanning Tree (5)

Il protocollo di Spanning Tree (6) • Le BPDU contengono informazioni sufficienti a far sì che ciascuno switch possa: – selezionare lo switch che fungerà da radice dello spanning tree – calcolare il percorso più breve da se stesso allo switch radice – designare, per ogni segmento di LAN, lo switch più vicino alla radice § questo bridge è chiamato “switch designato” § lo switch designato gestisce tutta la comunicazione da quella LAN verso il bridge radice

Il protocollo di Spanning Tree (7) – scegliere una delle sue porte come la sua porta verso la radice (se non è lui stesso la radice) § questa è l’interfaccia che dà il miglior percorso verso lo switch radice – selezionare le porte designate § le porte non designate sono bloccate FINE