4/29 STP*

R1 라우터

RIP ->  192.168.1.0/24 학습

OSPF -> 192.168.2.0/24 학습

 

R1 라우팅 테이블에 install되는 네트워크 정보는?

    R 192.168.1.0/2R4 [120/x] via~

    O 192.168.2.0/24 [110/x] via~

 

--------------------------------------------------------------

RIP ->  192.168.3.0/24 (metric 1) 학습

OSPF -> 192.168.3.0/24 (metric 1) 학습

∴ Routing Table : 

    O 192.168.3.0/24 [110/1]   : AD값이 OSPF가 더 낮음(신뢰가 높음)

 

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R1

RIP ->  192.168.3.0/24 (metric 3) via R2 학습

RIP -> 192.168.3.0/24 (metric 1) via R3 학습

Routing table :

    R   192.168.3.0/24 [120/1] via R3

-> 비용(metric)이 적은게 더 좋으므로

 

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R1

RIP ->  10.0.0.0/8 (metric 3) via R2 학습

OSPF -> 10.0.0.0/24 (metric 3) via R3 학습

Routing table : 

    R 10.0.0.0/8 [120/3] via R2

    O 10.0.0.0/24 [110/5] via R3

->다른 네트워크

서브넷 마스크 크기가 다르면 둘다 올라감

 

패킷 수신 함  : ip.dst 10.10.10.10 -> 3개의 옥텟까지 동일해야 같은 네트워크인데 아님치. R2배치

패킷 수신 함  : ip.dst 10.0.0.10    위 라우팅 테이블 R, O 주소 전부 해당됨 ->주소의 길이 동일한게 여러개면 서브넷마스크가 가장 긴걸로 배치. R3배치

 

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Routing table : 

    O 10.0.0.0/24 [110/3] via R2

    O 10.0.0.0/24 [110/3] via R3

 

    패킷 수신 : ip.dst 10.0.0.1

                -> 로드밸런싱 동작함.

                첫번째 패킷은 R2로

                두번째 패킷은 R3로

 

 

 

라우터가 패킷을 스위칭 하는 방식  : 3가지

• process switching
• fast switching : 처음에는 process switching후 기억하여 바로 전달함. (default)
• cef (cisco express forwarding)

라우터 내부

control plane  : OSPF - routing table, link state database, neighbor table

data plane : Forwarding table

 

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switch

스위치 자체에 고유한 mac주소가 있음 (스위치 식별시 사용)

swich> show version

   Base ethernet MAC Address : 0090.2BCC.6D7C

interface Vlan1  (가상의 인터페이스)

 no ip address

 shutdown

 

* 네트위크를 구분할 수 있는 이름 붙임 -> VLAN(스위치에 가상으로 네트워크를 식별하기 위해)

Switch#show vlan

 

VLAN Name Status Ports

---- -------------------------------- --------- -------------------------------

1 default active Fa0/1, Fa0/2, Fa0/3, Fa0/4

Fa0/5, Fa0/6, Fa0/7, Fa0/8

Fa0/9, Fa0/10, Fa0/11, Fa0/12

Fa0/13, Fa0/14, Fa0/15, Fa0/16

Fa0/17, Fa0/18, Fa0/19, Fa0/20

Fa0/21, Fa0/22, Fa0/23, Fa0/24

Gig0/1, Gig0/2

1002 fddi-default act/unsup

1003 token-ring-default act/unsup

1004 fddinet-default act/unsup

1005 trnet-default act/unsup 

 

공장에서 제조될때 부터 vlan 1이 생성이 되어 있음.

모든 interface가 vlan 1에 속해있음.

 

스위치의 브릿지 기능 : 이더넷 프레임으로 mac address table (switching table)을 만들고 유지하고, 프레임을 전달하는 동작

• learning ; 프레임이 수신한 포트, src mac주소를 mac address table에 학습
• flooding : 목적지 mac주소가 mac address table에 없으면 들어온 포트를 제외하고 모든 포트에 전달함
• 모르는 목적지(unicast) 주소 
• 목적지 주소 = broadcast address
• 목적지 주소 = multicast address
• forwarding : 목적지 mac주소를 mac address table에서 찾아 해당 포트로만 전달을 함
• filtering : 포워딩을 하면 나머지 포트는 차단됨.
• aging : 학습한 mac address를 300sec동안 통신이 없으면 삭제함.

 

허브 : flooding 동작만 (프로토콜을 인식하지 못함. 충돌영역 안에 있음)

스위치 : flooding, learning, forwarding, filterfing, aging

<STP>

 

root switch 선출 : switch비교

 switch ID(브릿지ID) = switch priority + switch mac address

    32768(Default)    +  스위치 마다 다름

 

Port ID = Port priority + Port number

      128

 

 

이미지 나중에 다시 정리해서 추가글쓰기*

Cost 19

Port 1

-> 포트 1(fa0/1)로 가서 하나의 세그먼트(케이블)를 거치면 루트 스위치가 나온다는 의미

 

Root ID -> Root SW 정보

Bridge ID -> 내 정보

 

*Root switch 선출 : switch ID가 가장 낮은 스위치(Mac Address로 주소 숫자 가장 낮은게 루트 스위치로 결정남)

나머지 스위치(NONroot switch): Root port 선출 

• 가장 낮은 ROOT ID 프레임을 수신한 포트
• cost가 가장 낮은 포트  (IEEE 1G=4, 100M=19, 10M=100)
• STP 프레임을 전달해준 스위치의 Switch ID
• STP 프레임을 전달해준 스위치의 Port ID

 

*Role

Desg : Designated port 지정된 포트 (root 방면)

Root : 현재 스위치에서 root 스위치로 빨리갈수있는 포트

Altn : Alternated port (alternate대체하다)  BLK 상태(blocking)

 

poweron-> LSN(listening) -> (LRN)learning -> (FWD)forwarding

  (15sec)   (15sec)

 

BLK(blocking) 토폴로지 변화 

1. -> LSN(listening) -> LRN(learning) -> FWD(forwarding)

15 sec 15sec

 

1. -> BLK(blocking) -> LSN (listening) -> LRN(learning) ->

20sec 15sec 15sec
FWD(forwarding)

 

30sec 또는 50 sec 의 지연시간이 걸림.

 

STP IEEE 802.1d   표준   alertanted port가 forwarding되는데 시간차가 생김 (30 ro 50sec)

RSTP IEEE 802.1w 표준

Per vlan STP  : PVSTP  PVST

VLAN 마다  STP 계산

  vlan 1, 2, 100,  각각 STP 계산을 함.  - cisco  기본

 

switch> en

switch# conf t

switch(config)# spanning-tree mode ?  rapid-pvst

 

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*STP(Spanning Tree Protocol)

STP는 모든 링크를 찾아서 이중화 링크를 차단하여 네트워크 루프가 발생하지 않도록 함

-> 방법: Root bridge를 선정하여 Root Bridge로 하여금 네트워크 토폴로지를 결정하게 하는것

무슨 프로토콜인가?

왜 사용하는가?

단점은?  단점을 보완하기위해서는?

 

alternated port가 BLK-> FWD 변경하는데 시간이 생김. -> RSTP

 

STP과 vlan 에 따른 프로토콜

 

*PVST : per vlan STP    vlan마다 STP 계산

  ex) vlan 10개 ,  stp 10개

       vlan 100개, stp 100개

    단점: vlan이 많을수록 부하

    장점: 경로 수만큼  vlan 생성해서 로드밸런싱 가능

 

*CST : Common STP ,  vlan 수 상관없이 STP 1개 계산

vlan 10, STP 1개

vlan 100, STP 1개

장점 : vlan 수가 많아도 부하가 없음.

단점 : vlan으로 로드밸런싱이 안됨.

 

*MSTP  multiple STP  , 원하는 수만큼 STP 계산

vlan 100개   vlan 1-50 : vlan 1계산

  vlan 51-100 : vlan 1계산

장점 : vlan많아도 stp 부하X, vlan 로드밸런싱 가능

 

 

---

vlan 

virtual lan

 

일반적인 네트워크 구분은 라우터(L3SW)가 함. -물리적, 위치에 따른 네트워크 구분

 

*vlan사용이유 :  논리적인 네트워크 분리 / 연결 가능

  하나의 케이블에 여러 종류의 트래픽 전달 가능

  브로드캐스트 도메인 영역을 줄일 수 있음

  tagging을 함으로 차단하는 보안정책이 가능

 

Router-----------------switch-----------------PC

Router-----------------switch-----------------VoIP--------PC

PC1-------switch1--------Router---------switch2---------pc2

Router------------switch---------------pc1  (vlan 1)

  ---------------pc2   (vlan 2) 

 

*access port: pc가 연결되는 포트 , 하나의 vlan에 속함,  tagging 필요없음(여러 vlan중 어느 vlan인지 지정)

 

*trunk port

switch-switch, switch-router, 여러 vlan이 다니며, tagging되는 포트, 

tagging 방식이 2가지 있음 : 표준IEEE 802.1Q, 비표준 cisco ISL 

 

*설정하는 방법

Router : 

연결한 물리 인터페이스 활성화,

vlan 수만큼 서브(가상) 인터페이스 생성 

L2 encapsulation type지정 - ( 802.1Q, ISL 둘 중 하나 )

vlan ID와 서브인터페이스 맵핑

서브인터페이스의 (vlan별) gateway ip 지정

 

*switch :

필요한 vlan 생성

access port 구성 / trunk port 구성 (둘 중 순서 상관없음)