Что делает протокол Spanning Tree Protocol (STP)?

Кто-то, пожалуйста, объясните, что протокол Spanning Tree Protocol (STP) на самом деле делает с точки зрения непрофессионала. Я знаю, что это может вызвать проблемы с некоторыми сетевыми устройствами, но это мои знания.

Он динамически отключает все ссылки, кроме одной, соединяющей два любых коммутатора. Так что это предотвращает петли в сети. И позволяет автоматически включить резервную ссылку на случай, если основная перестанет работать.

Но при плохой конфигурации он может оставить больше одного канала, соединяющего два коммутатора, тогда широковещательный трафик начинает умножаться и убивает всю сеть.

Цитирование протокола связующего дерева Википедии -

Протокол связующего дерева - это сетевой протокол канального уровня, который обеспечивает топологию без петель для любой соединенной локальной сети. Он основан на алгоритме, изобретенном Радией Перлман во время работы в корпорации Digital Equipment. 1 [2] В модели OSI для компьютерных сетей STP подпадает под уровень OSI-2. Связующее дерево позволяет проектированию сети включать в себя запасные (избыточные) ссылки, чтобы обеспечить автоматические пути резервного копирования в случае сбоя активной ссылки, без опасности зацикливания моста или необходимости ручного включения / отключения этих резервных ссылок . Мостовых петель следует избегать, поскольку они приводят к затоплению сети.

Протокол связующего дерева (STP) определен в стандарте IEEE 802.1D. Как следует из названия, он создает связующее дерево в ячеистой сети подключенных мостов уровня 2 (обычно это коммутаторы Ethernet) и отключает те ссылки, которые не являются частью дерева, оставляя один активный путь между любыми двумя сетевыми узлами.

Краткий обзор STP:

• Предотвращает петли в сети, которые вызывают сбои сети.

• Обеспечивает автоматическое резервирование канала для непрерывной работы.

В качестве продолжения о том, зачем вам нужен STP: мостовое соединение и коммутация работают на уровне 2 модели OSI и обычно связаны с MAC-адресами в сетях Ethernet. В отличие от TCP / IP, который работает на уровне 3, на уровне 2 отсутствует концепция количества переходов, которое приводит к истечению срока действия пакетов по истечении определенного периода времени.

Мосты и коммутаторы, работающие на уровне 2, будут переадресовывать (если Mac-адрес назначения известен) или переполнять (если это не так) порты трафика, кроме того, на который он получен. Если в сети есть петля, это предотвратит истечение срока действия пакетов и быстро займет всю доступную полосу пропускания.

Протокол связующего дерева предотвращает это, в то же время позволяя избыточным ссылкам быть «готовыми». В случае сбоя соединения ранее заблокированное соединение активируется и через несколько секунд восстанавливает соединение.

Протокол связующего дерева решает проблему коллизий пакетов / сетевых петель в сети bridget с избыточными сетевыми путями.

Вот хорошая статья, которая объясняет проблему и механизм, лежащий в основе STP: Понимание протокола связующего дерева - алгоритм фундаментальных мостов .

[...] Избыточность устраняет единственную точку аппаратного сбоя в сети. Всякий раз, когда избыточность коммутатора присутствует в сети, возникает петля. Хитрость заключается в том, чтобы учесть несколько мостов и разрешить только один путь. Алгоритм протокола Spanning Tree Protocol (STP) предоставляет отсутствующий компонент, который необходим сети Sprocket для реализации избыточной сети без избыточных путей трафика.