[컴퓨터네트워크설계] 7-4. 루트 브리지, 루트 포트, 데지그네이티드 포트의 결정

4. 루트 브리지, 루트 포트, 데지그네이티드 포트의 결정

 1) 누가 더 작은 Root BID를 가졌는가?

 2) 루트 브리지까지의 Path Cost 값은 누가 더 작은가?

 3) 누구의 BID(Sender BID)가 더 낮은가?

 4) 누구의 포트 ID가 더 낮은가?

 - 브리지나 스위치가 부팅을 하면 이들은 각각의 포트로 BPDU를 매 2초마다 내보내면서 서로의 스패닝 트리 정보를 주고받게 된다.

 - BPDU는 스패닝 트리 프로토콜에서 중요한 역할을 한다.

 - BPDU란 스패닝 트리에 대한 여러 가지 정보를 담고 있으면서 매 2초에 한 번 뿌려지는 프레임.

 1) 루트 브리지 선출 과정

 1) 각 스위치는 BID(Bridge ID)를 갖고 있다. (잠깐 여기서 BID개념을 다시 읽고오기)

 2) 맥 어드레스는 편의상 스위치 A는 1111.1111.1111, B는 2222.2222.2222로, C는 3333.3333.3333이라 가정한다.

 3) 낮은 BID를 갖는 스위치가 루트 브리지가 된다.

  (1) 우선 스위치 B와 스위치 C는 서로 BPDU(Bridge Protocol Data Unit)를 주고 받는다. (BPDU란?)

  (2) 브리지가 처음 부팅하고 나서 내보내는 BPDU에는 Sender BID 정보와 자신의 BID를 넣는다.

  (3) 루트 브리지의 BID 역시 자기 자신의 BID를 넣게 된다.

  (왜냐하면 막 부팅 했을 때에 다른 BPDU를 한 번도 받지 못했기 때문에 이 네트워크에 자기 혼자 있다고 생각 한다.)

  (4) 스위치 B와 스위치 C는 루트 브리지 BID를 자기 자신의 BID로 세팅해서 BPDU를 서로 주고 받는다.

  (5) 스위치 B는 스위치 C가 보낸 BPDU의 루트 브리지의 BID를 비교 하여 더 낮은 BID를 루트 브리지로 한다.

  (즉, 스위치 B는 스위치 C에서 받은 BPDU를 무시해 버린다.)

  (6) 스위치 C는 스위치 B로 부터 받은 BPDU의 루트 브리지의 BID를 자신의 루트 브리지 ID와 비교하여 자신의 BPDU에 있는 루트 브리지 BID를 스위치 B의 BID로 바꾸어 다른 곳으로 전송한다.

  (즉, 스위치 B를 루트 브리지로 인정하는 것이다.)

  (7) 스위치 A가 새로 부팅 되고 자신의 BPDU에 루트 브리지의 BID를 자기 BID인 32768.1111.1111.1111로 설정하여 양쪽의 스위치 B와 스위치 C에게 보낸다.

  (8) 스위치 B와 C도 BPDU는 매 2초마다 보내기 때문에 스위치 A에 보내진다. 이때 스위치 B와 C에서 보내온 루트 브리지 BID 필드에는 스위치 BID인 32768.2222.2222.2222 값이 들어있다.

  (9) 모든 스위치들이 BPDU의 루트 브리지 ID를 자신의 루트 브리지 ID와 비교 후 낮은 값을 루트 브리지 ID로 바꾸게 된다.

   (10) 결국 BID가 가장 낮은 값을 가지고 있는 브리지가 루트 브리지가 된다.

  * 이와 같은 과정으로 루트 브리지가 결정이 되는데 만약 스위치 C를 루트 브리지로 설정 하고 싶다면 스위치 C의 BID를 스위치 A의 BID보다 낮은 값으로 만들면 된다.

  * Bridge Priority의 Default 값은 32768이지만 관리자가 임의로 변경할 수 있다.

   (11) Priority 설정 방법 (실습)

   - 루트 브리지 선정이 끝난 스위치

Switch(config)# spanning-tree vlan 1 priority 4096
Switch# show spanning-tree

    ① SwitchA

    ② Switch B

    ③ Switch C

 2) 루트 포트 선출

 - 루트 브리지의 선출이 끝나면 스위치들은 루트 포트의 선출을 시작하게 된다.

  · "모든 Non Root Bridge는 반드시 한 개의 루트 포트(Root Port)를 갖는다."

 3) 데지그네이티드 포트(Designated Port) 선출

 - "세그먼트당 하나씩의 데지그네이티드 포트를 갖는다"

 - 루트 브리지까지의 Path Cost, 즉 세그먼트상에서 Root Path Cost를 서로 비교해서 더 작은 Root Path Cost를 가진 포트가 데지그네이티드 포트로 선출된다.

 - 루트 브리지의 모든 포트들은 언제나 데지그네이티드 포트로 선정된다.