Spanning Tree Protocol (STP) Basic

#Intro:

-  Apa STP ? protocol layer 2 yang dipublish oleh IEEE 802.1d untuk mengatasi Switching Loop.

- Kenapa bisa terjadi Switching Loop ? karena redundant topology dan broadcast storm.

- Apa Redundant Topology ? topologi yang menyediakan beberapa jalur menuju device tertentu.

- Apa Broadcast Storm ? kondisi dmn broadcast frame looping krna menggunakan redundant topology.

- Apa broadcast frame ? broadcast yang dilakukan oleh switch kesetiap device yang terhubung dengannya, untuk mengetahui host address tujuan.

- Gmn mengatasi switching loop pada STP ? menggunakan algoritma yang mengijinkan 1 jalur aktif dan jalur lainnya blocking. 
- Protocol STP secara default sudah aktif disetiap switch manageable.

#Cara Kerja dan Istilah di STP

- Peran port di STP ? Designated port (forwarding), Root port (forwarding), Nondesignated port (blocking).

- Peran switch di STP ? ROOT BRIDGE (RB) dan Nonroot Bridge (NRB)

- Tentang Root Bridge(RB) di STP ? RB merupakan bridge dengan id terbaik(terkecil), cuma ada 1 RB disetiap 1 broadcast domain, pemilihan RB oleh algoritma STP berdasarkan bridge id, yang didalamnya terdapat priority dan mac-address. Pertama yang dilihat untuk menentukan RB yaitu priority terkecil, jika sama maka lihat mac-address terkecil. Bridge id dibawa oleh BPDU. Pada setiap switch  terjadi pertukaran BPDU setiap 2 detik, pertukaran BPDU  dilakukan untuk pemilihan RB dan memelihara koneksi antar switch.

- BPDU dikirim melalui port DP switch RB ke port RP switch NRB dan diforward ke NRB bawahnya oleh NRB atas (kirim BPDU tidak lagi antar switch (NRB), jika sudah ketemu RB). Proses negosiasi pengaktifan port yg blocking harus melalui keputusan RB, jika port yang mau diaktifkan tsb (NRB) tidak lgsg terhubung dgn RB maka akan diforward dlu oleh NRB atasnya sampai ke RB.

- Tentang Nonroot Bridge (NRB) di STP ? kalo RB cuma ada 1, maka NRB sisanya (contoh: ada 6 switch, maka yg jadi RB 1 switch dan sisanya jadi NRB), didalam NRB ada 1 RP.

- Tabel cost :

- Ada beberapa jenis STP :

Open standard : STP (802.1D), Rapid STP (802.1W), Multiple Spanning tree MST (802.1S)

Cisco Proprietary : PVST (per vlan spanning tree), PVST+, Rapid PVST.

#Lab

 

#Ket:

- Sw0 (Kiri Atas), Sw1 (Kiri Bawah), Sw2(Kanan Bawah), Sw3 (Kanan Atas).

Apakah bener yang menentukan Root Bridge itu adalah Priority terkecil dan jika sama Mac-address terkecil ? ternyata bener yah, hebat. :v

 

Dari Output diatas, mari kita mapping.

#BAHAS :

- Dalam mencari DP, RP dan NDP maka terlebih dulu cari mana switch yang jadi ROOT BRIDGE dgn melihat Priority terkecil, jika sama, maka cari Mac-address terkecil. Kenapa cari ROOT BRIDGE dlu ? krna ROOT BRIDGE sudah pasti semua portnya DP. Dan semua port yang mengarah ke end device pasti DP juga.

 - Skrg mari kita cari RP, apa ketentuannya ? cost terkecil menuju RB, Bridge ID tetangga terkecil, Port ID tetangga terkecil... oke kita cari RP di switch1 : udah jelaskan ada 3 link menuju RB, dari 3 link tsb mana cost yg terkecil? fa0/1 (inilah yg jadi RP).. skrg ke switch3 : udah jelas ada 3 link juga tapi mana yg terkecil cost menuju RB ? fa0/5 (RP)... Gmn dgn switch2? sesuai ketentuan RP, bahwa disetiap NRB pasti ada 1 RP dikarenakan cuma ada 2 port, yg port satunya sudah pasti DP (menuju end device) maka sudah bisa dipastikan port yang tersisa RP.

- Jumlah RP sudah sebanding dengan NRB, nah skrg waktunya cari DP lainnya.. #Ketentuan DP : jumlah DP sebanding dgn jumlah Link (disini ada 7 link maka harus ada 7 DP, sdgkan yg ketemu baru 4 DP, yu kita cari 3 DP lagi)... Rumus RP yaitu bahwa RP pasti ujungnya DP (tdk mungkin NDP).. maka sudah jelaskan bro ? ya, int fa0/4 di switch3 adalah DP (skrg DP yg sudah ditemui menjadi 5, sisa 2 lagi)..  krna tidak ada cara lain untuk menentukan DP lagi maka kita cari dlu port NDP.. #Ketentuan NDP (kebalikan dari RP) : cost menuju RB terbesar, Bridge ID tetangga terbesar dan Port ID tetangga terbesar... oke lanjut ! untuk cost? costnya sama,, untuk Bridge ID tetangga ? tetangganya sama,, Port ID tetangga ? tidak mungkin sama toh, mana yg lebih besar Port-ID tetangga dari Switch1 (Switch3)? 

Int fa0/3!.. berarti itu menandakan bahwa int fa0/3 di switch1 yg diblok. Nah skrg udah ketemu NDP berarti ujungnya DP (Rumus NDP: NDP ujungnya pasti DP, tdk mungkin RP).

Sekarang gmn donk dengan 1 link yg tertinggal, apakah port fa0/2 diswitch1  jadi DP dan port fa0/2 switch3 jadi NDP? atau sebaliknya? ohh ya, int f0/2 diswitch1 kan Port ID tetangganya kecil dibanding fa0/3, berarti bisa donk jadi RP ? ohh tidak bisa, krna RP sudah milik port fa0/1, aturannya kan RP itu cuma 1 di NRB. Berarti kemungkinan diport tsb DP atau NDP. Nah gmn tu ? nah gini, untuk link seperti ini sebenarnya sama saja mau diblok(NDP) di fa0/2 switch1 atau NDP nya di int fa0/2 switch2, krna sudah bebas looping...  Tapi knpa di pkt seperti itu ? TANYA CISCONYA... wkwkw

#Kesimpulan :

-  Cara mencari DP, NDP dan RP ? pertama tentukan mana yg ROOT BRIDGE, kedua cari mana saja port yang RP, ketiga cari NDP. (JANGAN DIACAK LANGKAHNYA KRNA PASTI GA BAKAL BISA TOH, KRNA INI METODE).

- Cara mencari RP ? cost terkecil menuju ROOT BRIDGE, Bridge ID tetangga terkecil, Port ID tetangga terkecil.

- Cara mencari NDP ? cost terbesar menuju ROOT BRIDGE, Bridge ID tetangga terbesar, Port ID tetangga terbesar.

- Port menuju end device pasti DP (designated port), semua port ROOT BRIDGE pasti DP.

- RP ujungnya pasti DP dan NDP ujungnya pasti DP.

- Setiap NRB pasti ada 1 RP. Jumlah RP sebanding dgn banyaknya NRB. (cth: ada 3NRB pasti ada 3 RP)

- Jumlah Link sebanding dengan jumlah DP (cth : ada 7 link pasti ada 7 DP)

#Konfigurasi

Task konfigurasi x ini yaitu pilih Root Bridge, pilih link yang blocking, setting portfast.

Yu mari, setting switch 3 agar dia yang jadi Root Bridge. (ketika kita custom priority maka tidak bisa sembarangan, ada ketentuannya yaitu kelipatan 4096, default priority adalah 32768, rangenya 0-65535). Di pkt range nya koq cuma sampe 61440? tanya CISCO nya. wkwk

nah sudah jadikan ? sekarang mari kita setting Link yang blocking adalah link diagonal yang atas (skrg link yg blocking, yg bawahkan? klo tidak berarti mata mas bro bermasalah)..

 

sudah toh?... skrg mari ke portfast. Portfast merupakan feature STP yang digunakan untuk mempercepat proses state stp (tidak cek BPDU). Yang normalnya ketika port switch dicolok device berada di posisi state listening (15 detik) - learning (15 detik) - forwarding (UP) alias membutuhan waktu 30 detik, maka dengan portfast ketika port dicolok device maka lgsg berada di state forwading (UP/ lgsg aktif). Best Practicenya? Portfast disetting diport yang mengarah ke end device (access port) dan tidak boleh setting diport yang mengarah keswitch (trunk port) karena akan mengnonaktifkan fungsi STP sementara waktu dan terjadi looping, kenapa sementara waktu? krna switch tidak sempat menerima BPDU, ketika BPDU diterima switch, maka looping pun dapat diatasi (fungsi STP aktif). 

Setting portfast bisa dengan 2 cara, yaitu di interface ("spanning-tree portfast") dan di global config ("spanning-tree portfast default"). Setting portfast di global config berarti mengaktifkan portfast disemua interface non-trunking (access).

Untuk verifikasinya gunakan "sh run int fa0/24 / sh run"... di pkt tidak bisa gunakan "sh run int fa0/24"..

Oke cukup sampai disini,..  ketemu dibahasan STP lanjutan ya..