در قسمت قبل در معرفی ابتدایی پروتکل Spanning-tree نکاتی در مورد علت نیاز به این پروتکل مطرح نمودیم و دریافتیم که علت نیاز به این پروتکل در شبکه های لایه دو، جلوگیری از ایجاد Loop در شبکه بوده و به این وسیله می توانیم مطمئن باشیم که در شبکه ما اختلالی از نوع Loop پیش نخواهد آمد. چراکه پیش آمدن Loop می تواند تمامی ارتباطات بر شبکه را دچار اختلال کرده و در شبکه های بزرگی که سرویس خاص و یا ارتباطات خاص بر روی آنها وجود دارد و یا اینکه شبکه سازمانهای حساسی مانند بیمارستانها و ادارات در صورتی که Loop داشته باشیم عواقب بسیار بدی در انتظار آن سازمان خواهد بود و می توان گفت عملا وجود شبکه در آن هیچ سودی نداشته بلکه زیان بار هم می باشد.
در ادامه در خصوص اجزای مختلف پروتکل Spanning-tree صحبتهایی داشتیم که در مورد Root Bridge و نحوه انتخاب آن مواردی را مطرح کردیم. اما بعد از انتخاب Root Bridge نیاز است تا مراحل مهمتری نیز اجرا گردند که در ادامه به آنها اشاره می کنیم:
پس از انتخاب Root Bridge تمامی سوئیج های موجود در توپولوژی پس از دریافت پیغام BPDU از انتخاب آن سوئیچ در توپولوژی بعنوان نقطه مرجع با خبر شده و تمامی آنها مرحله انتخاب مسیر به سمت سوئیچ Root را شروع می کنند، در این مرحله در صورتی که چند مسیر به سمت سوئیچ Root وجود داشته باشد، مسیری که کمترین Cost را در کل داشته باشد بعنوان مسیر منتخب شناخته می شود و پورتی که بر روی سوئیچ به این مسیر ختم می شود بعنوان Root Port معرفی میگردد و این مراحل در کل مسیر تا سوئیچ Root ادامه پیدا میکند. به این ترتیب سوئیچ ها هر کدام برای رسیدن به Root Bridge یک پورت را بعنوان Root Port انتخاب میکنند. در مورد انتخاب مسیر با استفاده از Cost در ادامه توضیحات بیشتری خواهیم داشت.
پس از انتخاب Root Bridge و بعد از آن Root Port لازم است تا موقعیت بقیه پورتها مشخص گردد، به این شکل که تا به اینجا پورتهایی که بر روی سوئیچ ها به Root Bridge منتهی می شدند بعنوان Root Port انتخاب شدند، حال وقتی از سمت Root Bridge به سمت سوئیچهای متصل در Downlink برویم در این حالت تمامی پورتها که به سمت سوئیچهای Downlink از سمت سوئیچ Root می باشد بصورت Designated Port خواهند بود که بر روی آنها نیز همانند Root port نقل و انتقال اطلاعات انجام می شود، برای توضیح ساده تر به این شکل می توانیم مطرح کنیم که Root port ها همواره به سمت Root Bridge و به سمت Uplink منتهی می شوند و Designated Port ها همواره از سمت Root Bridge به سمت Downlink هستند. با توجه به این توضیحات می توانیم مطمئن باشیم که بر روی سوئیچ Root همیشه موقعیت پورتها بصورت Designated port می باشد چرا که بعنوان نقطه مرجع در شبکه شناخته شده و به سمت سوئیچ های Downlink مرتبط می باشد.
برای جلوگیری از ایجاد Loop بقیه پورتهایی که نه Root port هستند و نه Designated port به حالت Block در می آیند و بر روی آنها امکان نقل و انتقال اطلاعات نمی باشد به این ترتیب لینکهای اضافی در مسیر مسدود شده و امکان ایجاد Loop از بین می رود.
پروتکل Spanning-tree در ابتدا با عنوان Classic Spanning-tree مطرح گردید و در IEEE با استاندارد 802.1D شناخته میشود، نسخه دیگر بعنوان 802.1W یا همان Rapid Spanning tree می باشد که از نظر سرعت Convergence سریعتر می باشد و نسخه دیگر نیز 802.1S می باشد که توانایی بکارگیری Spanning tree بر روی VLAN های مختلف را بصورت مجزا در اختیار قرار می دهد، همانطور که اشاره گردید این پروتکل اهمیت بسیار بالایی دارد و در سالهای مختلف با توجه به پیشرفت در شبکه های انتقال اطلاعات و سرعت و پهنای باند برخی خصوصیات در پروتکل Spanning-tree نمی توانست مانند قبل باقی بماند و باید تغییراتی بر روی آن اعمال میگردید، برای اینکه این تغییرات بر روی شبکه های قدیمی تر اثر نداشته و توانایی همخوانی و سازگاری در بین نسخه های قبل Spanning-tree با نسخه های بعدی وجود داشته باشد، ساختار اصلی این پروتکل همواره به شکلی حفظ گردیده و با توجه به اینکه نسخه های Spanning-tree بعنوان استاندارد در IEEE معرفی گردیده اند تقریبا می توان گفت که پیاده سازی این پروتکل در بین سازندگان مختلف تجهیزات سوئیچینگ لایه دو از نظر ساختار یکسان می باشد و به این ترتیب می توان انتظار داشت که سوئیچ هایی از سازنده X با سوئیچ هایی از سازنده Y در برقراری ارتباط از طریق پروتکل Spanning-tree و جلوگیری از ایجاد Loop مشکلی نخواهند داشت.
در بخش های بعدی در مورد نحوه عملکرد و مکانیزم استانداردهای Spanning tree که همان 802.1D و 802.1W و 802.1S می باشند بصورت کاملتری صحبت خواهیم کرد، همچنین در مورد نحوه انتخاب پورتها با توجه به Cost و دیگر خصوصیات آنها نیز بصورت کاملتر موارد را بررسی خواهیم نمود.
در پایان لازم است به این نکته مهم اشاره کنیم که این مکانیزم ها با استفاده از Block کردن پورتها سعی در کنترل Loop در شبکه را دارند اما در پروتکل جدیدتر که بعنوان Shortest path bridging یا SPB که با استاندارد IEEE 802.1AQ معرفی گردیده است امکان استفاده از تمامی پورتها در توپولوژی می باشد و با استفاده از لینکهای Redundant می توان ترافیک را بر اساس ظرفیت و نوع لینک تقسیم نمود و به این ترتیب تمامی لینکها قابل استفاده خواهند بود و امکانات بیشتری به نسبت پروتکل Spanning tree در اختیار می باشد.
