1. Формат пакета bpdu

Пакеты BPDU помещаются в поле данных кадров канального уровня, например кадров Ethernet или FDDI. Желательно, чтобы все коммутаторы поддерживали общий групповой адрес, с помощью которого кадры, содержащие пакеты BPDU, могли одновременно передаваться всем коммутаторам сети. В противном случае пакеты BPDU рассылаются широковещательно.

Пакет BPDU имеет следующие поля.

• Идентификатор версии протокола STA (2 байт).

• Тип BPDU (1 байт). BPDU бывают двух типов - конфигурационный BPDU, т. е. заявка на статус корневого коммутатора, на основании которой происходит определение активной конфигурации, и пакет BPDU, служащий для уведомления о реконфигурации. Последний посылается коммутатором при обнаружении им события, наступление которого требует проведения реконфигурации: например, отказ соединения, отказ порта, изменение приоритетов коммутатора или портов.

• Флаги (1 байт). Один бит содержит флаг изменения конфигурации, второй - флаг подтверждения изменения конфигурации.

• Идентификатор корневого коммутатора (8 байт).

• Расстояние до корня (2 байт).

• Идентификатор данного коммутатора (8 байт).

• Идентификатор порта (2 байт).

• Время жизни сообщения (2 байт). Оно измеряется в единицах по 0,5 с и служит для выявления устаревших сообщений.

• Максимальное время жизни сообщения (2 байт).

• Интервал приветствия (2 байт), через который посылаются пакеты BPDU.

• Задержка смены состояний (2 байт).

Достоинства алгоритма STA:

1. переход на резервное соединение производится при отказе непосредственного соседа;

2. принятие решения о реконфигурировании выполнения с учетом не только связей с соседями, но и связей в отдаленных сегментах сети.

Недостатки алгоритма STA:

Для больших сетей время определения новой активной конфигурации может быть велико.

9. Агрегирование транковых соединений (рис. 2.32)

Рис. 2.32.

Объединение физических каналов между двумя коммуникационными устройствами в один логический канал позволяет задействовать избыточные альтернативные связи и повысить пропускную способность канала. Но при построении такой конфигурации наблюдается дублирование и зацикливание кадров на петлевидных маршрутах. Решение этих проблем более высокими уровнями (сетевой, транспортный) является неэффективным, и они рассматриваются на канальном уровне, позволяя повысить производительность, надежность и работают совместно с алгоритмом STA.

При построении агрегированного канала возникают проблемы с кадрами, имеющими неизученный уникальный адрес, и с кадрами с широковещательным групповым адресом (рис. 2.33).

Рис. 2.33.

При появлении кадра с неизученным адресом этот кадр транспортируют все порты, и при передаче через транковые соединения рабочей станции приходит n копий кадра. Широковещательный кадр будет дублироваться по всем широковещательным портам коммутатора и зацикливаться через транковые соединения, вызывая лавинообразный рост нагрузки и снижение эффективности рабочей сети.

Решением проблемы является тот факт, что все порты связаны с параллельными каналами, считающимися одним логическим портом и он указывается в таблице маршрутов вместо нескольких физических. В результате появления неизвестного адреса приводит к появлению в таблице коммутатора новой записи с идентификатором логического порта, и кадр передается на один физический порт из агрегированного канала. Также при передаче широковещательного кадра используется логический идентификатор канала, и кадр передается на один физический порт из транка.