STP BackboneFast Nedir?

Standart Spanning Tree protokolünü daha performanslı hale getirmek için Cisco tarafından çeşitli yollar geliştirilmiştir. Bu yollar; hızlı uç port erişimi sağlayan PortFast, yedekli hatlarda anlık geçiş sunan UplinkFast ve BackboneFast özellikleridir.

STP BackboneFast Tanımı

BackboneFast Protokolünü Anlama

Yedekli bir ağ ortamında Layer 2 Switch’lerde oluşabilecek Loop’ları engellemek amacıyla STP protokolünü kullanmaktayız. STP protokolü meydana gelen link hatalarına karşı da alternatif yollar bulmaktadır. Sonuç olarak, Spanning Tree Protokolü ile ağ üzerinde çok uzun gecikmeler yaşamadan işlerimize devam edebiliriz.

Fakat, standart STP yöntemine göre bazı performans sorunları ile karşı karşıya kalmaktayız. STP ağda meydana gelen bir kablo hatası sonucu STP convergence (yakınsama/tümleşme) varsayılan olarak 50 saniye sürer. Örneğin, çok ciddi işler yapan bir Sunucu çiftliği 50 saniye bir süre down olarak kalması kesinlikle kabul edilemez.

Yedekli yollara sahip bir ağda Layer 2 katmanında Switch’leri yapılandırırken, Spanning Tree Protokolünü düzgün yapılandırmamız gerekir. Örneğin, Switch‘e bağlı bir istemci bilgisayarı STP convergence işleminden hariç tutarak Switch’in bağlı olduğu portu PortFast olarak yapılandırabiliriz.

Diğer bir örnek ise, Blocking Porta sahip Switch üzerinde UplinkFast özelliğini etkinleştirerek daha hızlı bir yakınsama sağlayabiliriz.

Bu özellik aynı zamanda indirect (dolaylı) bir bağ hatasını kurtarmak için kullanılır. İndirect link hatası nedir? sorusunu yanıtlayacak olursak, iki Switch arasındaki kablonun aniden hata vermesi indirect bir link hatasıdır.

Backbonefast Nasıl Çalışır?

Aşağıdaki görüntüde Switch0 ve Switch1 arasındaki link aniden kesildiğinde bir indirect link hatası oluşturacaktır. Switch1 direk olarak bağlı kablo için bir link hatası belirleyecek ve Root Bridge’den herhangi bir BPDU alamayacağı için kendisini Root Bridge zannedecektir.

Cisco Packet Tracer'da Üç Switch'li Bir Ağ Topolojisi

Switch1, Switch2’ye BPDU paketi göndererek yeni Root Bridge olacağını söyler. BPDU paketini alan Switch2 bu paketin yeni bir BPDU paketi olduğunu anlar ve eski BPDU ile karşılaştırdığında bu paketin inferior olduğunu anlar. Daha sonra yeni BPDU paketini iptal edecek.

Sonuç olarak, Switch2 eski BPDU paketi için max age timer (varsayılan 20 saniye) başlatacak. Bu süre sonunda ise Switch2 Switch1’e olan arayüzü Blocking moddan Listening moda alacak ve Switch1’e bir BPDU paketi gönderecek. Switch1, Switch2’nin Root Bridge olmadığını farkedecek ve bir daha BPDU paketi göndermeyecektir.

Switch2 Listening moddan devam ederek, Forwarding moda girecektir. Ve tüm bu işlemlerin sonucu olarak toplam 50 saniye geçmiş olacaktır.

Spanning Tree BackboneFast özelliği buradaki gecikmeyi 50 saniyeden 30 saniyeye indirecektir. Yukarıdaki görüntüde tüm Switch’ler üzerinde bu özelliği etkinleştirilerek, max age timer süresinin atlanması sağlanır. Ve dolayısıyla, max age timer devreye girmeyecek ve bu işlemden 20 saniye kurtamış olacağız.

İnferior Paket Nedir?

Ağ üzerindeki herhangi bir Switch bir inferior paket alıyorsa, komşu Switch Root Bridge olan bağlantısını kaybetmiş demektir. Bir Switch Root’a erişemediğinde, komşusuna bir inferior paket gönderir.

Etkinleştirme ve Doğrulama

Cisco Switch’ler üzerinde bu protokolü etkinleştirmek için Global Config modda aşağıdaki komutu uygulayınız.

Switch# conf t
Switch(config)# spanning-tree backbonefast

İşlemi doğrulamak için ise, Privileged modda aşağıdaki show komutunu kullanabilirsiniz.

Switch# show spanning-tree backbonefast

Video

GNS3 programını kullanarak Switch’ler üzerinde Backbone-Fast etkinleştirmek için aşağıdaki videoyu izleyebilir ve ayrıca YouTube kanalımıza aboe olabilirsiniz!

YouTube'da İzle

BackboneFast Hakkında SSS

Standart STP’de 50 saniyelik yakınsama süresi gerçekten bu kadar korkunç mu?

Bir sunucu çiftliğinde 50 saniye sonsuzluk gibidir. Kullanıcılar oturumlarını kaybeder. İşlemler yarıda kalır.

Bu süre boyunca tüm katman 2 iletişimi donar. Root Bridge seçimi yeniden yapılır. Bloke portlar dinleme moduna geçer.

Kısacası bu gecikme finans ve sağlık sistemlerinde kabul edilemez. Standart STP’nin max age ve iletme gecikmesi birleşir. Sonuç olarak dakika başına para kaybedersiniz.

Dolaylı bağlantı hatasını doğrudan hatadan nasıl ayırt ederim?

Doğrudan hata size bağlı kabloda oluşur. Switch hattı anında down görür. Port ışığı söner.

Dolaylı hata ise komşunuzun root’a giden hattındadır. Sizin bağlantınız sağlamdır ama BPDU paketleri aniden kesilir. Switch kendini root zannetmeye başlar.

İşte tam burada inferior BPDU devreye girer. Komşu cihaz eski ve yeni bilgiyi kıyaslar. Ardından max age sayacını çalıştırır.

Inferior BPDU paketi ne anlama gelir ve ağda neye yol açar?

Bir switch root’a giden yolunu kaybettiğinde bunu duyurur. Gönderdiği BPDU’da kendini yeni root olarak tanıtır. Bu pakete inferior, yani yetersiz BPDU denir.

Komşu switch mevcut root bilgisini saklar. Yeni BPDU’nun önceliğini karşılaştırır. Daha düşük olduğunu görür ve paketi atar.

Fakat hemen ardından max age zamanlayıcısını başlatır. Tam 20 saniye boyunca eski bilginin geçerliliğini bekler. Bu bekleme süresi omurga iyileştirmesi olmadan uzar gider.

Bu omurga iyileştirme özelliği tam olarak hangi saniyeleri bana kazandırıyor?

Standart süreçte max age sayacı 20 saniyedir. Bu sayaç dolmadan port bloke kalır. BackboneFast bu sayacı tamamen atlar.

Böylece inferior BPDU alan switch anında tepki verir. Root sorgulama işlemi saniyeler içinde başlar. Bloke port hemen dinleme moduna geçer.

Sonuç olarak toplam süre 50 saniyeden 30 saniyeye iner. Ağınız 20 saniye daha erken ayağa kalkar. Bu kazanç büyük topolojilerde hayat kurtarır.

Bu Cisco özelliği heterojen bir switch ortamında işe yaramazsa ne yapmalıyım?

Farklı marka cihazlar BackboneFast’i tanımaz. Sadece Cisco bu kısayolu destekler. Bu durumda Rapid Spanning Tree’ye geçmenizi öneririm.

RSTP tüm bu iyileştirmeleri standartlaştırır. PortFast, UplinkFast ve omurga hızlandırmayı tek çatıda toplar. Üstelik diğer üreticilerle tam uyumludur.

Zira RSTP alternatif port ve yedek port kavramlarını kullanır. Yakınsama süresi birkaç saniyeye iner. Karmaşık kurallar yerine düzgün bir tasarım yeterlidir.

Komut satırından bu hızlı omurga özelliğini nasıl açarım ve doğrularım?

Global yapılandırma modunda tek bir komut yeterlidir. ‘spanning-tree backbonefast’ yazıp enter’a basın. Tüm switch’lerde bu işlemi tekrarlayın.

Doğrulama için ‘show spanning-tree backbonefast’ komutunu kullanırım. Çıktıda özelliğin etkin olduğunu görürsünüz. Ayrıca istatistikleri de listeler.

Unutmayın, bu komut sadece backbonefast’i açar. PortFast ve UplinkFast için ayrıca yapılandırma gerekir. Komut geçmişine bakarak hata yapmadığınızdan emin olun.

Sonuç

Cisco Switch’ler üzerinde kullanılan PortFast, UplinkFast ve BackboneFast özellikleri sadece Cisco’ya özgüdür ve diğer ağ markaları için bu ayarlar kullanılamaz.

Ağınızda standart STP protokolünü kullanıyorsanız, bu özelliği etkinleştirmeniz önerilir. Ayrıca, standart protokolün kapsadığı tüm özellikleri tek bir protokol altında toplayan Rapid Spanning Tree Protokolü’nü de kullanabilirsiniz.