يعد بروتوكول الشجرة الممتدة (STP) مكونًا حيويًا في شبكات الكمبيوتر لمنع الحلقات في شبكات Ethernet. تعد عملية تحديد المنافذ الجذرية والمنافذ المعينة ومنافذ الحظر في STP أمرًا بالغ الأهمية لضمان وجود هيكل خالٍ من الحلقات.
أولاً، يقوم STP باختيار الجسر الجذري داخل الشبكة. يصبح الجسر ذو معرف الجسر الأدنى هو الجسر الجذري. يتكون معرف الجسر من مجموعة من قيمة أولوية الجسر وعنوان MAC. بمجرد اختيار الجسر الجذري، يحدد كل جسر غير جذري أفضل مسار للوصول إلى الجسر الجذري. يتم هذا المسار من خلال المنفذ الجذري، وهو المنفذ الموجود على الجسر الذي يوفر أقصر مسار إلى الجسر الجذري.
بعد ذلك، يتم تحديد المنافذ المعينة على كل جزء من الشبكة. المنافذ المعينة هي المنافذ الموجودة على كل جسر والتي توفر أفضل مسار للوصول إلى الجسر الجذري للأجهزة المتصلة بذلك المقطع. يصبح المنفذ ذو تكلفة المسار الأقل إلى الجسر الجذري هو المنفذ المخصص لهذا المقطع. ستكون جميع المنافذ الأخرى الموجودة على الجسر في حالة حظر لمنع التكرارات الحلقية.
في حالة وجود مسارات متعددة إلى الجسر الجذري أو تكاليف مسار متساوية، فإن الجسر ذو معرف الجسر السفلي سيتم تعيين منفذه كمنفذ جذر أو منفذ معين. إذا كان معرف الجسر هو نفسه، فسيتم تحديد المنفذ ذو معرف المنفذ السفلي كمنفذ جذر أو منفذ معين.
إذا كانت هناك روابط متكررة بين المحولات، فسيقوم STP بوضع بعض هذه الارتباطات في حالة حظر لمنع التكرارات الحلقية. ويشار إلى هذه المنافذ باسم منافذ الحظر. لا تقوم منافذ الحظر بإعادة توجيه إطارات البيانات ولكن يتم الاحتفاظ بها في حالة استماع لضمان استقرار الشبكة ومنع التكرارات.
للتلخيص، تتضمن عملية تحديد المنافذ الجذرية والمنافذ المعينة ومنافذ الحظر في بروتوكول STP اختيار جسر جذر وتحديد منافذ جذر لكل جسر واختيار منافذ معينة لكل جزء من الشبكة ووضع المنافذ الزائدة في حالة حظر لمنع الحلقات والتأكد من وجود طوبولوجيا خالية من الحلقات.
في السيناريو الذي يكون فيه المحول A، والمحول B، والمحول C مترابطين، ويكون المحول A لديه أدنى معرف جسر، فسيتم اختياره كجسر جذر. سيقوم المحول B والمحول C بعد ذلك بتحديد منافذ الجذر الخاصة بهم تجاه المحول A بناءً على أقصر مسار. بالإضافة إلى ذلك، سيتم تحديد المنافذ المعينة في كل قطعة من شرائح الشبكة، وسيتم وضع منافذ أي روابط متكررة في حالة حظر.
تضمن هذه العملية استقرار الشبكة وتمنع الحلقات التي تضر بأداء الشبكة ويمكن أن تؤدي إلى عواصف البث وازدحام الشبكة.
أسئلة وأجوبة أخرى حديثة بخصوص أساسيات شبكات الكمبيوتر EITC/IS/CNF:
- ما هي القيود المفروضة على Classic Spanning Tree (802.1d) وكيف تتعامل الإصدارات الأحدث مثل Per VLAN Spanning Tree (PVST) وRapid Spanning Tree (802.1w) مع هذه القيود؟
- ما هو الدور الذي تلعبه وحدات بيانات بروتوكول Bridge (BPDUs) وإشعارات تغيير الهيكل (TCNs) في إدارة الشبكة باستخدام STP؟
- كيف تحدد المحولات الجسر الجذري في طوبولوجيا الشجرة الممتدة؟
- ما هو الغرض الأساسي من بروتوكول الشجرة الممتدة (STP) في بيئات الشبكة؟
- كيف يمكن لفهم أساسيات STP تمكين مسؤولي الشبكة من تصميم وإدارة شبكات مرنة وفعالة؟
- لماذا يعتبر STP حاسما في تحسين أداء الشبكة في طبولوجيا الشبكة المعقدة ذات المحولات المترابطة المتعددة؟
- كيف يقوم بروتوكول STP بتعطيل الارتباطات المتكررة بشكل استراتيجي لإنشاء بنية شبكة خالية من الحلقات؟
- ما هو دور STP في الحفاظ على استقرار الشبكة ومنع عواصف البث في الشبكة؟
- كيف يساهم بروتوكول الشجرة الممتدة (STP) في منع حلقات الشبكة في شبكات الإيثرنت؟
- اشرح نموذج المدير والوكيل المستخدم في الشبكات المُدارة بواسطة SNMP وأدوار الأجهزة المُدارة والوكلاء وأنظمة إدارة الشبكة (NMS) في هذا النموذج.
عرض المزيد من الأسئلة والأجوبة في أساسيات شبكات الكمبيوتر EITC/IS/CNF