Ira Rubiyanti

Pengertian

Spanning Tree Protocol (STP) adalah suatu Layer 2 protokol yang berjalan pada bridge dan switch. Spesifikasi untuk STP adalah 802.1d IEEE. Tujuan utama dari STP adalah untuk memastikan bahwa Anda tidak membuat loop bila Anda memiliki jalan berlebihan di jaringan anda. Loop yang mematikan ke jaringan.

Spanning Tree Protokol (802.1d). Spanning Tree (802.1d) merupakan sebuah protokol yang berada di jaringan switch yang memungkinkan semua perangkat untuk berkomunikasi antara satu sama lain agar dapat mendeteksi dan mengelola redundant link dalam jaringan.

STP bekerja

Spanning tree algoritma secara automatis menemukan topology jaringan, dan membentuk suatu jalur tunggal yang yang optimal melalui suatu bridge jaringan dengan menugasi fungsi-2 berikut pada setiap bridge. Fungsi bridge menentukan bagaimana bridge berfungsi dalam hubungannya dengan bridge lainnya, dan apakah bridge meneruskan traffic ke jaringan-2 lainnya atau tidak.

1. Root bridge

Root bridge merupakan master bridge atau controlling bridge. Root bridge secara periodik mem-broadcast message konfigurasi. Message ini digunakan untuk memilih rute dan re-konfigure fungsi-2 dari bridge-2 lainnya bila perlu. Hanya da satu root bridge per jaringan. Root bridge dipilih oleh administrator. Saat menentukan root bridge, pilih root bridge yang paling dekat dengan pusat jaringan secara fisik.

2. Designated bridge

Suatu designated bridge adalah bridge-2 lain yang berpartisipasi dalam meneruskan paket melalui jaringan. Mereka dipilih secara automatis dengan cara saling tukar paket konfigurasi bridge. Untuk mencegah terjadinya bridging loop, hanya ada satu designated bridge per segment jaringan

3. Backup bridge

Semua bridge redundansi dianggap sebagai backup bridge. Backup bridge mendengar traffic jaringan dan membangun database bridge. Akan tetapi mereka tidak meneruska paket. Backup bridge ini akan mengambil alih fungsi jika suatu root bridge atau designated bridge tidak berfungsi.

Bridge mengirimkan paket khusus yang disebut Bridge Protocol Data Units (BPDU) keluar dari setiap port. BPDU ini dikirim dan diterima dari bridge lainnya digunakan untuk menentukan fungsi-fungsi bridge, melakukan verifikasi kalau bridge disekitarnya masih berfungsi, dan recovery jika terjadi perubahan topology jaringan.

Perencanaan jaringan dengan bridge mengguanakan spanning tree protocol memerlukan perencanaan yang hati-2. Suatu konfigurasi yang optimal menuntut pada aturan-aturan berikut ini:

-- Setiap bridge sharusnya mempunyai backup (yaitu jalur redundansi antara setiap segmen)

-- Packet-2 harus tidak boleh melewati lebih dari dua bridge antara segmen-segmen jaringan

-- Packet-2 seharusnya tidak melewati lebih dari tiga bridge setelah terjadi perubahan topology.

Semua implementasi Spanning protocol didasarkan pada algoritma IEEE 802.1.d. Dengan bertukar pesan dengan switch lain untuk mendeteksi loop, dan kemudian mengeluarkan loop dengan menutup dipilih antarmuka jembatan, algoritma ini menjamin bahwa ada satu dan hanya satu jalur yang aktif antara dua perangkat jaringan.

Secara sederhana, IEEE 802.1d algoritma spanning tree protocol seperti berikut :

- Menghilangkan loop di-link jaringan berlebihan secara efektif menonaktifkan link.

- Monitor untuk kegagalan link aktif dan mengaktifkan kembali redundant link untuk memulihkan jaringan agar penuh konektivitas (sambil menjaga bebas topologi loop).

Keuntungan dari spanning tree algoritma

Spanning tree algoritma sangat penting dalam implementasi bridge pada jaringan anda. Keuntungan nya adalah sebagai berikut:

- Mengeliminir bridging loops

- Memberikan jalur redundansi antara dua piranti

- Recovery secara automatis dari suatu perubahan topology atau kegagalan bridge

- Mengidentifikasikan jalur optimal antara dua piranti jaringan

Bridge Protokol Data Unit (BPDU)

BPDU adalah sebuah datagram digunakan oleh switch untuk berkomunikasi dengan satu sama lain dan pertukaran informasi. Sebuah datagram adalah self-contained, independen data membawa informasi yang akan disalurkan dari sumber ke computer tujuan. Informasi yang dikumpulkan dari perangkat BPDU di jaringan akan membantu dalam keputusan konfigurasi.

Gambar 2. BPDU dalam Lingkungan Spanning Tree

Sumber : http://pdf-search-engine.com/ 3.D-Link Layer

2 Switching Self Study.pdf

Sebuah pertukaran BPDU akan menghasilkan berikut ini:

a. Salah satu switch akan dipilih sebagai root switch.

b. Jarak terpendek dari switch ke root switch akan dihitung.

c. Sebuah switch yang ditunjuk akan dipilih yang paling dekat dengan root switch melalui frame dan akan diteruskan ke root.

d. Port yang dipilih untuk setiap switch akan menjadi port yang menyediakan jalan terbaik dari root beralih ke switch .

e. Ports yang termasuk dalam Spanning Tree Protokol akan dipilih.

Root Switch

Menunjuk ke root switch adalah salah satu fungsi pertama dilakukan karena itu adalah awal STP logis dalam jaringan. Semua perangkat dalam jaringan bertukar ID Bridge (BID) yang berisi alamat-alamat

MAC dan bridge prioritas. Pengaturan prioritas dari setiap perangkat dapat diatur oleh sistem administrator. Perangkat dengan BID terendah akan menjadi perangkat root. Setelah root ditentukan, semua perangkat di jaringan akan mencoba untuk mencari tahu seberapa jauh mereka dari root switch mengirimkan BPDU melalui seluruh port.

Gambar 3. Jaringan STP dengan Switch dan Port

Sumber : http://pdf-search-engine.com/ 3.D-Link Layer

2 Switching Self Study.pdf

Port State

Ketika redundan link ditemukan, mereka akan ditambahkan ke daftar STP pada port-to–port basic. Karena setiap port pada switch dapat berisi redundan link, masing-masing port dapat dimasukkan ke salah satu dari lima states untuk memfasilitasi pengelolaan jaringan logis mencegah perulangan.

- Blocking Ketika switch dihidupkan pertama, semua port, kecuali root port, ditetapkan untuk memblokir state sehingga tidak ada lalu lintasyang dapat diteruskan sampai switch menentukan root switch dalam jaringan. Pemblokiran dapat menghilangkan perulangan dalam jaringan sampai semua redundant link dapat dikelola denganm baik.

- Listening

Sebuah port di listening state akan berusaha untuk menemukan konfigurasi lalu lintas sistem informasi, yaitu menerima untuk mencari tahu apakah diizinkan untuk lalu lintas jaringan. Untuk melakukan hal ini, port di listening state akan menjatuhkan lalu lintas teratur dan hanya menanggapi perintah manajemen jaringan BPDU. Ketika dua atau lebih port yang ditemukan untuk dapat menciptakan sebuah perulangan, switch akan mengaktifkan port dengan lowest path cost untuk listening state dan port yang lain. dengan higher path cost yang lebih tinggi akan dinonaktifkan.

- Learning

Learning state memungkinkan untuk menambahkan alamatnya ke forwarding table di switch sehingga port lain dapat mengenalinya, sehingga lalu lintas dapat diaktifkan bukannya langsung melakukan

broadcast untuk mempelajari alamat tujuan. Setelah alamat port diakui oleh modul manajemen switch, akan berubah menjadi forwarding states.

- Forwarding

Port di forwarding states diperbolehkan untuk lewat lalu lintas antara port lain dengan switch yang sama. Ini forwards frame yang diterima dari segmen terlampir atau beralih dari port yang lain untuk

forwarding. Ini akan memasukkan informasi lokasi stasiun ke dalam alamat database, menerima BPDU dan mengarahkan mereka ke sistem modul, dan BPDU memproses sistem yang diterima dari modul. Ini juga akan menerima dan menanggapi pesan manajemen jaringan.

Gambar 4. Aktif Port States

Sumber : http://pdf-search-engine.com/ 3.D-Link Layer

2 Switching Self Study.pdf

- Disabled

Ports dinonaktifkan ketika mereka merupakan bagian dari jaringan perulangan. Port di disabled state tidak akan mengizinkan lalu lintas jaringan akan berlalu. Tidak akan memperbarui alamat database karena tidak ada learning. Namun akan tetap menerima dan memproses BPDU dan manajemen

jaringan lalu lintas, tetapi tidak akan mengarahkan mereka ke sistem modul.

Gambar 5. Disa bled Port States

Sumber : http://pdf-search-engine.com/ 3.D-Link Layer

2 Switching Self Study.pdf

Ada lima states di mana port STP bergerak melalui:

a. Dari inisialisasi untuk blocking

b. Dari blocking untuk listening atau untuk disabled

c. Dari listening untuk learning atau untuk disabled

d. Dari learning untuk forwarding atau untuk disabled

e. Dari forwarding untuk disabled

Gambar 6. Spanning Tree Protocol Port States

Sumber : http://pdf-search-engine.com/ 3.D-Link Layer

2 Switching Self Study.pdf

Selama STP mengkonfigurasi dirinya menjadi arsitektur logis yang stabil membutuhkan waktu sekitar 30-60 detik. Ini kecepatan link Ethernet menggunakan 10 Mbps dan 100 Mbps. Namun dengan Ethernet juga menawarkan 1 GBP dan 10 Gbps menghubungkan segmen, 30-60 konfigurasi ulang kedua kali tidak lagi dapat diterima dalam pandangan kebutuhan real -time. Untuk menyediakan fungsi Spanning Tree cepat versi yang lebih baru setelah STP kemudian diciptakan Multiple Spanning Tree (MISTP) IEEE 802.1s, dan Rapid Spanning Tree (RSTP) IEEE 802.1w.

Referensi :

en.wikipedia.org/wiki/Spanning_tree_protocol

nic.unud.ac.id/.../A17%20SPANNING%20TREE%20PROTOKOL%20_802.pdf

www.sysneta.com/spanning-tree-protocol

www.cisco.com/univercd/cc/td/doc/.../stpapp.htm - Amerika Serikat