يعد بروتوكول الشجرة الممتدة (STP) آلية مهمة في شبكات الكمبيوتر تمنع الحلقات في شبكات Ethernet عن طريق إنشاء طوبولوجيا منطقية خالية من الحلقات. يعد Root Bridge مفهومًا مركزيًا في STP لأنه بمثابة نقطة مرجعية لجميع المحولات الأخرى في الشبكة. تحدد المحولات الجسر الجذري من خلال مقارنة معرفات الجسر، التي تتكون من أولوية الجسر وعنوان MAC.
الجسر الجذري هو الجسر ذو أدنى معرف جسر في الشبكة. تعد أولوية الجسر قيمة قابلة للتكوين يتم تعيينها بواسطة مسؤولي الشبكة للتأثير على المحول الذي يصبح الجسر الجذري. بشكل افتراضي، تتمتع جميع المحولات بأولوية جسر تبلغ 32768. ومع ذلك، يمكن تكوين المحولات يدويًا باستخدام أولوية جسر أقل لتصبح الجسر الجذري.
إذا كان لدى محولين نفس أولوية Bridge، فسيتم استخدام عنوان MAC كعنصر فاصل. سيصبح المحول ذو عنوان MAC الأقل هو Root Bridge. تضمن هذه العملية وجود جسر جذري واحد دائمًا في الشبكة، مما يبسط الهيكل ويمنع الحلقات.
بمجرد تحديد الجسر الجذري، تقوم كافة المحولات الأخرى في الشبكة بحساب أقصر مسار إلى الجسر الجذري. يُستخدم هذا المسار لإنشاء الشجرة الممتدة، مما يؤدي إلى تعطيل منافذ معينة للتخلص من الحلقات مع الحفاظ على التكرار. يعمل بروتوكول الشجرة الممتدة عن طريق تبادل وحدات بيانات بروتوكول الجسر (BPDUs) بين المحولات لنقل معلومات حول هيكل الشبكة.
تقوم المحولات بتبادل وحدات BPDU بشكل مستمر للتكيف مع التغييرات في الشبكة، مثل فشل الارتباط أو إضافة محولات جديدة. إذا اكتشف المحول أن الجسر الجذري قد تغير أو أن هناك مسارًا أقصر إلى الجسر الجذري، فسوف يقوم بتحديث جدول إعادة التوجيه الخاص به وضبط أدوار المنفذ الخاصة به وفقًا لذلك.
تحدد المحولات الجسر الجذري في هيكل الشجرة الممتدة من خلال مقارنة معرفات الجسر، التي تتكون من أولوية الجسر وعنوان MAC. يصبح المحول ذو معرف الجسر الأدنى هو الجسر الجذري، وتقوم جميع المحولات الأخرى بحساب أقصر مسار إلى الجسر الجذري لإنشاء هيكل منطقي خالٍ من الحلقات.
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؟
- اشرح عملية تحديد المنافذ الجذرية والمنافذ المخصصة وحظر المنافذ في بروتوكول الشجرة الممتدة (STP).
- 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