Spanning-Tree (IEEE 802.1D) - 장애 시나리오

● Spanning-Tree (IEEE 802.1D) 장애 시나리오 - BLK Port Down 발생

 

STP의 상태가 BLK인 인터페이스가 Down될 경우 두 스위치 사이의 트래픽 흐름은 영향을 받지 않습니다.

Switch2와 Switch3 사이의 링크 장애 발생 시 Root Bridge에게 Topology Change Notification BPDU를 전송합니다. 

 

Root Bridge는 TCN BPDU수신 즉시 Configuration BPDU를 전송하게 되고 해당 BPDU를 수신한 스위치들은 MAC 주소 테이블을 삭제합니다.

 

 

 

● Spanning-Tree (IEEE 802.1D) 장애 시나리오 - RP Port Down 발생 (With BLK가 없는 스위치)

 

장애 발생 후 STP가 안정화 되는 과정

순서	설명
1	SW1과 SW2 사이 연결된 링크에 문제가 발생하였고 장애를 인지 하였음
2	SW1은 Root Bridge이기 때문에 TCN BPDU를 전송하지 않고, SW2은 기존의 RP에서 받은 BEST BPDU를 삭제하고, RP가 Down상태 이기 때문에 TCN BPDU는 전송할 수 없습니다.
3	SW1은 Topology Change Flag가 설정 된 Configuration BPDU를 모든 포트로 전송합니다. SW3은 Configuration BPDU를 수신하였지만 BLK 포트 상태로 인해 SW2로 Configuration BPDU를 전송할 수 없습니다.
4	SW2는 Configuration BPDU를 받지 못했기 때문에 자기 자신을 Root Bridge로 설정 후 BPDU를 전송합니다.
5	SW3은 Topology Change Flag가 설정 된 Configuration BPDU를 수신 후 자신의 MAC 주소 테이블의 타이머를 15초로 설정하여 MAC 주소 테이블을 삭제 합니다.
6	SW3은 SW2에가 보내는 Configuration BPDU를 수신하나 기존의 Root Bridge (SW1)이 전송하는 BPDU보다 우선순위가 낮기 때문에 해당 BPDU를 폐기 합니다.
7	SW3의 Max Age Time (20초)가 지난 후 BLK 포트는 Listening 상태로 변경 되고, SW1에게 받은 BPDU를 SW2로 전달 합니다.
8	SW2는 SW3을 통해 Root Bridge의 Configuration BPDU를 수신하고 GI1/0/3 포트를 Root Port로 설정 합니다.
9	SW3의 Gi1/0/2 포트 상태가 BLK에서 Forwarding까지 변경 되기 까지 50초와 SW2의 Configuraton BPDU 시간 (2초)를 포함하여 총 52초가 소요 되었습니다.

 

 

● Spanning-Tree (IEEE 802.1D) 장애 시나리오 - RP Port Down 발생 (With BLK가 있는 스위치)

장애 발생 후 STP가 안정화 되는 과정

순서	설명
1	SW1과 SW3 사이 연결된 링크에 문제가 발생하였고 장애를 인지 하였음
2	SW1은 Root Bridge이기 때문에 TCN BPDU를 전송하지 않고, SW3은 기존의 RP에서 받은 BEST BPDU를 삭제하고, RP가 Down상태 이기 때문에 TCN BPDU는 전송할 수 없습니다.
3	SW1은 Topology Change Flag가 설정 된 Configuration BPDU를 모든 포트로 전송합니다.
4	SW2와 SW3은 Root Bridge가 전송한 Configuration BPDU를 수신하고 MAC 주소 테이블의 타이머를 15초로 변경하여 MAC 주소 테이블을 삭제 합니다.
5	SW3은 Max age timer (20초)가 지난 후 Listening(15초)과 Learning(15초) 과정을 거쳐 Forwarding 상태로 전환 되며 장애 이후 안정화 되기 까지 50초가 소요 되었습니다.