Jadi mari kita mulai dengan topologi sederhana untuk menggambarkan bagaimana Spanning Tree bekerja.
Mengapa Anda memerlukan Spanning Tree di jaringan switch?
Jadi dalam topologi ini kita memiliki host A yang terhubung ke switch 1
switch 1 pada gilirannya terhubung ke switch 2 dan switch 2 memiliki host B yang terhubung dengannya.
Topologi sangat sederhana.
Sekarang jika tautan Anda beralih di antara sakelar 1 dan
sakelar 2 host A tidak akan dapat berkomunikasi dengan host B dan sebaliknya.
Jadi Anda mungkin ingin menerapkan
semacam redundansi di antara switch-switch itu dengan menambahkan tautan tambahan.
Jadi itu luar biasa karena Anda sekarang memiliki
redundansi jaringan jika
salah satu tautan mati, yang menimbulkan masalah di lingkungan sakelar.
Pada umumnya hari ini direkomendasikan di jaringan bahwa Anda
menerapkan beberapa jenis redundansi.
Jadi, dalam contoh ini, Anda memiliki 2 tautan antara 2 sakelar Anda tetapi
itu akan menimbulkan masalah tambahan yang sekarang akan kita diskusikan.
Mari kita asumsikan sejenak
bahwa switch baru saja boot dan tabel
alamat MAC atau tabel cam mereka kosong dan untuk
membantu menjelaskan masalah ini mari kita tambahkan
tabel alamat MAC ke topologi sehingga Anda dapat melihat
bagaimana tabel alamat MAC diperbarui ketika lalu lintas dikirim
dari 1 host ke host lain.
Jadi mari kita asumsikan
bahwa dalam topologi ini switch baru saja muncul
dengan kata lain, mereka telah di-boot atau
dinyalakan dan tabel alamat MAC atau tabel cam kosong pada 2 switch.
sekarang ketika A mengirimkan frame ke B alamat tujuan pada frame akan menjadi B dan alamat sumber akan
menjadi A sehingga A
mengirim frame ke B dan ketika tiba di saklar 1 saklar 1
akan membaca alamat MAC sumber frame dan saklar akan
melihat bahwa alamat sumbernya adalah A.
switch akan memperbarui tabel alamat MAC-nya untuk menyatakan bahwa A dapat ditemukan pada port 1.
Namun, alamat MAC B tidak ada dalam tabel alamat MAC.
Jadi saklar akan membanjiri frame dari semua port kecuali pada port
di mana ia akan tiba.
Jadi dalam contoh ini, frame akan keluar port 2 serta port 3.
Itu karena itu tidak tahu di mana alamat MAC B berada.
Sekarang, ini jelas topologi yang sangat sederhana.
Dalam contoh ini, frame hanya dikirim keluar dari 2 port switch.
namun, jika sakelar memiliki banyak port, misalkan 96 port bingkai masuk
pada 1 port dapat direplikasi dari lebih dari 90 port pada sakelar itu.
Itu meningkatkan jumlah lalu lintas yang dikirim di jaringan Anda secara dramatis.
Jadi dalam topologi ini apa yang dilakukan switch 2 dengan frame yang diterima di port 1.
Alamat sumber sekali lagi adalah A dan alamat tujuan adalah B apa
yang akan dilakukan saklar dengan bingkai?
Yah pertama-tama akan memperbarui tabel alamat MAC-nya untuk
menyatakan bahwa A dapat ditemukan pada port 1
dan kemudian akan membanjiri frame dari semua port.
Jadi mereka akan keluar dari port 2 dan juga port 3.
jadi dalam contoh ini, host B akan menerima frame dari host A namun,
switch juga menerima frame pada port 3 dan ini adalah di mana ia
mendapat sedikit membingungkan di mana
A dari sudut pandang switch, apakah itu pada port 1 atau apakah itu di port 3?
Jadi dalam contoh ini, ini akan memperbarui tabel
alamat MAC-nya untuk menyatakan bahwa A ada di
port 3 karena frame mereka dalam contoh kita tiba di port 3 tetapi kemudian pada port 1 sehingga akan memperbarui
entri tabel alamat MAC untuk menyatakan bahwa A adalah sekarang
tersedia di port 3.
Switch juga akan membanjiri frame keluar dari semua port sehingga akan membanjiri keluar dari
port 1 dan keluar dari port 2.
jadi host B sekarang menerima frame dua kali sekali dari frame
asli yang tiba di port 1 dikirim ke host B dan kedua untuk
frame yang tiba di port 3.
Jadi ini bisa membingungkan untuk perangkat apa pun
karena mereka menerima bingkai yang sama beberapa kali.
Tabel alamat MAC juga mengubah frame pertama yang tiba di
port 1 memungkinkan switch ini memperbarui tabel alamat
MAC-nya untuk menyatakan bahwa
A dapat ditemukan di port 1, namun, frame yang tiba di port 3 sekarang menunjukkan
ke switch yang A dapat ditemukan pada port 3 sehingga switch perlu
memperbarui tabel alamat MAC-nya untuk menyatakan bahwa
A sekarang dapat ditemukan pada port 3.
Jadi ini memperkenalkan ketidakstabilan dalam tabel alamat MAC.
jadi kami memiliki perangkat akhir yang menerima bingkai beberapa kali dan kami
memiliki ketidakstabilan alamat MAC karena saklar berpikir
bahwa A tersedia pada port 1 tetapi
sekarang melihat bahwa itu tersedia pada
port 3 tetapi semakin buruk, ketika frame tiba pada port
1 switch diperbarui tabel alamat MAC-nya menyatakan bahwa A dapat ditemukan pada
port 1 tetapi juga membanjiri frame dari port 2 dan port 3 dalam topologi ini.
Frame diterima oleh host B tetapi
sebagai tambahan, frame dikirim kembali ke saklar 1.
Jadi saklar 1 telah menerima bingkai yang dikirimnya untuk beralih
2 dan beralih 1 sekarang memperbarui tabel alamat MAC-nya untuk menyatakan bahwa A tersedia di port 3.
Sekarang ketika saklar 1 menerima bingkai itu tidak hanya memperbarui tabel alamat MAC-nya tetapi
juga membanjiri bingkai dari semua port kecuali ke port yang tiba.
jadi frame tiba di port 3 itu banjir keluar dari port 1 dan keluar dari
port 2 jadi ini membingungkan bagi
host A karena menerima frame yang awalnya dikirim.
tetapi tidak hanya apakah A menerima bingkai yang dikirimkannya saklar
1 juga mengirim bingkai yang sama kembali ke saklar 2 dan apa
yang akan dilakukan saklar dengan bingkai?
itu akan membanjirinya, jadi itu akan mengirim salinan ke host
B host B sekarang telah menerima frame
yang sama 3 kali tetapi juga akan mengirim frame kembali
untuk beralih 1 serta memperbarui tabel alamat MAC untuk sekarang menyatakan bahwa A sedang port 1.
Jadi awalnya ketika menerima frame pertama, ia berpikir bahwa A ada di port 1 lalu ketika ia
menerima frame di port 3, ia berpikir bahwa A ada
di port 3 dan sekarang ia berpikir bahwa A ada
di port 1 jadi kami punya banyak ketidakstabilan alamat MAC dalam tabel alamat MAC.
Host B menerima frame yang sama beberapa kali tetapi
masalah terbesar di sini
adalah bahwa frame dapat dikirim kembali ke switch 1, akan kebanjiran
lagi dikirim kembali ke switch 2 dan proses ini terus berulang.
Kami memiliki loop dalam topologi ini dengan frame yang diduplikasi
dan dikirim berputar-putar antara 2 switch ini.