Thread by @DayTechnique

في هذا الثريد سيكون حديثنا -إن شاء الله - عن واحد من اهم البروتوكولات حيث يعمل على تنظيم حركة Switch وهو برتكول Spanning Tree Protocol

#network #تقنية_المعلومات #أمن_المعلومات #شبكات #الامن_السيبراني
@PrograminLovers

#programinglovers

يُستخدم بروتوكول STP كثيراً في شبكات الـ LAN لمنع حدوث مشكلة الـ (L2 Loop). هذا المقال سيوضح الفكرة الأساسية لهذا البروتوكول.

الإختصار
STP هي إختصار لـ Spanning Tree Protocol.

أهمية بروتوكول STP
تكمن أهمية هذا البروتوكول في منع واحدة من أخطر المشكلات التي يمكن أن تحدث للشبكة وهي مشكلة الـ L2 Loop. هذه المشكلة قد تتسبب في توقف عمل الشبكة بصورة كاملة.

أين يستخدم؟ وإلى أي طبقة من طبقات الـ TCP/IP ينتمي؟
يستخدم بروتوكول الـ STP في الشبكات المحلية (LAN) ولايمتد عمله خارجها.

لذلك يعتبر هذا البروتوكول من بروتوكولات الطبقة الثانية من طبقات الـ TCP/IP والتي تسمى بالـ (Data Link Layer).

وجود الـ Loop قد يكون متعمداً في تصميم الشبكة وذلك لتوفير مسار آخر (Redundancy) للوصول إلى نقطة محددة بالشبكة أو قد ينتج عن خطأ غير متعمد. الشكل التالي يوضح شبكة بها ثلاثة سويتشات وبعض الأجهزة وسيرفر.

لاحظ شكل التوصيل بين السويتشات الثلاثة والحلقة (Loop) الموجودة بينهم. ثم لاحظ أن الأجهزة المتصلة بالـ switch 2 يمكنها الوصول إلى السيرفر عبر المسار sw2 – sw1 أو المسار sw2 – sw3 – sw1، وبالتالي إذا حدثت مشكلة بالمسار الأول يمكنها الوصول عبر المسار الثاني.

توفير عدة مسارات بالشبكة يجعلها أكثر إعتمادية، كما ستكون متاحة دائما مما يجعل إنسياب عمل المؤسسات يسري بصورة سلسلة وخالية من مشكلات فقدان الشبكة. إذا قمنا بالتوصيل بين السويتشات هكذا مباشرة ودون تشغيل بروتوكول STP ستحدث الكارثة وتتوقف الشبكة عن العمل والسبب واضح وهو وجود الـ Loop

ما هي مهمة بروتوكول STP؟
بروتوكول STP سيعمل على منع حدوث الـ Loop في الشبكة. يقوم بذلك عن طريق إغلاق بورت من البورتات المشترِكة في عمل الـ Loop. في المثال التالي سيقوم بروتوكول الـ STP بغلق البورت الموجود في switch2 والذي به لينك يتجه إلى switch3. هكذا نكون قد تخلصنا من الـ Loop.

إذا حدثت مشكلة في اللينك بين switch2 و switch1 مثلاً، سيكتشف بروتوكول STP ذلك وسيقوم بفتح البورت المغلق في switch2 ليسمح للأجهزة المتصلة بـ switch2 للوصول للسيرفر عبر switch3.

كذلك إذا حدثت مشكلة في اللينك بين switch3 و switch1 سيقوم بروتوكول STP بفتح المسار المغلق بين switch3 وswitch2 وبالتالي سيسمح للأجهزة المتصلة بـ switch3 للوصول للسيرفر عبر switch2

كيف يعمل بروتوكول STP؟
يعمل البروتوكول عبر رسائل تُرسل بين السويتشات تسمى بالـ BPDU – Bridge Protocol Data Unit وأول خطوة يبدأ بها البروتوكول هي إختيار الـ root switch. وهو عبارة عن سويتش يعمل كنقطة مرجعية لباقي السويتشات. يتم إختيار الـ root بالطريقة التالية:

كل سويتش لديه رقم يُسمى بالـ Priority يمتد من 0 وحتى 65535. السويتش الذي لديه أقل Priority سيكون هو الـ root.
إذا تساوت الـ Priority في جميع السويتشات يتم إختيار السويتش الذي لديه أقل MAC-Address ليكون هو الـ root.