9.7

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스패닝 트리 프로토콜(STP)
스위치나 브리지에서 발생하는 루핑을 막아주기 위한 프로토콜
스위치나 브리지 구성에서 출발지부터 목적지까지의 경로가 두 개 이상 존재할 때 한 개의 경로만을 남겨 두고 나머지는 모두 끊어두었다가 사용하던 경로에 문제가 발생하면 그때 끊어 두었떤 경로를 하나씩 살림

브리지 ID : 브리지나 스위치들이 통신 할 때 서로를 확인하기 위해 하나씩 가지고 있는 번호
Path Cost : 브리지가 얼마나 가까이, 그리고 빠른 링크로 연결되어 있는지를 알아내기 위한 값
BPDU : 스패닝 트리에 대한 여러 가지 정보를 담고 있으면서 매 2초에 한 번 뿌려지는 프레임.

기본 동작
1. 네트워크당 하나의 루트 브리지를 갖는다. : 하나의 브로드캐스트 도메인에 하나씩의 루트 브리지가 있다. 루트 브리지-기준이 되는 브리지(스위치)
2. 루트 브리지가 아닌 나머지 모든 브리지는 무조건 하나씩의 루트 포트를 갖는다. : 루트 포트-루트 브리지에 가장 빨리 갈 수 있는 포트(Path Cost가 가장 적은 포트)
3. 세그먼트당 하나씩의 데지그네이티드 포트를 갖는다. :브리지나 스위치가 서로 연결되어 있을 때 이 세그먼트(브리지 또는 스위치 간에 서로 연결된 링크)에서 반드시 한 포트는 데지그네이티드 포틀 선출되어야 한다.

루트 포트와 데지그네이티드 포트 순서 정하기
1. 더 작은 Root BID
2. 루트 브리지까지의 Path Cost 값이 더 작음
3. BID(Sender BID: 자기 자신의 BID)가 더 작음
4. 포트 ID가 더 낮음

루트 브리지: 가장 낮은 BID를 가짐
논 루트 브리지: 루트 브리지 이외 모든 다른 브리지를 말함
데지그네이티드 포트: 세그먼트 상에서 Root Path Cost를 서로 비교해서 더 작은 Root Path Cost를 가진 포트가 선출

스패닝 트리 프로토콜의 5가지 상태 변화
 * 블로킹 상태로 화살표가 있는 것은 포트가 리스닝, 러닝, 포워딩 상태에 있던 포트도 루트 포트나 데지그네이티드 포트에서 밀려나면 바로 블로킹 상태로 넘어갈 수 있다.
 * 모든 포트에서 Disable 상대쪽으로 화살표가 있는 것은 포트가 어떤 상태에 있든지 사용자에 의한 Shut Down 명령이나 포트의 고장으로 인해 언제라도 Disable 상태로 변할 수 있다는 의미이다.

 1) Disabled
  - 포트가 고장나서 사용할 수 없거나 네트워크 관리자가 포트를 일부러 Shut Down시켜 놓은 상태

 2) Blocking
  - 스위치를 맨 처름 켜거나 Disabled되어 있는 포트를 관리자가 다시 살렸을 때의 상태
  - 처음 스위치가 켜지면 서로 BPDU를 주고 받으면서 루트 브리지, 루트 포트, 데지그네이티드 포트, Non Designated 포트를 뽀는다)

 3) Listening
  - 블로킹 상태의 스위치 포트가 루트 포트, 데지그네이티드 포트로 선정 후 리스닝 상태로 넘어간다.
  - 리스닝 상태의 포트도 네트워크에 새로운 스위치가 접속했거나 브리지나 스위치의 구성값들이 바뀌면 루트 포트나 데지그네이티드 포트에서 Non Designated 포트로 상황이 변할 수 있다.
  - 이때 블로킹 상태로 돌아간다.

 4) Learning
  - 리스닝 상태에 있던 스위치 포트가 포워딩 딜레이(Forwarding Delay) 디폴트 시간인 15초 동안 그 상태를 계속 유지하면 리스닝 상태는 러닝 상태로 넘어간다.
  - MAC Address를 배워 MAC Address Table을 만든다.

 5) Forwarding
  - 스위치 포트가 러닝 상태에서 다른 상태로 넘어가지 않고 다시 포워딩 딜레이(Forwarding Delay) 디폴트 시간인 15초 동안 그 상태를 계속 유지하면 러닝 상태에서 포워딩 상태로 넘어가게 된다.
  - 포워딩 상태의 스위치 포트는 데이터 프레임을 주고 받을 수 있다.
  - 블로킹 상태에 있던 포트가 리스닝과 러닝을 거쳐 포워딩 상태로 오려면 30초가 소요된다.