SPANNING TREE PROTOCOL

Spanning Tree Protocol (STP)

Spanning Tree Protocol adalah link layer networ protocol yang menjamin tidak adanya loop dalam topologi dari banyak bridge/switch dalam LAN. Kelebihan Spanning Tree Protocol (STP) antara lain :

• Menghindari Trafic Bandwith yang tinggi dengan mesegmentasi jalur akses melalui switch
• Menyediakan Backup / stand by path utk mencegah loop dan switch yang failed/gagal
• Mencegah adanya looping

Cara Kerja Spanning Tree Protocol (STP)

• Menentukan root bridge. 
  Root bridge dari spanning tree adalah bridge dengan bridge ID terkecil (terendah). Tiap bridge mempunyai ID yang unik dan ada priority number yang bisa dikonfigurasi. Dalam  membandingkan dua bridge ID, priority number yang pertama kali dibandingkan. Jika priority number antara kedua bridge tersebut sama, maka yang akan dibandingkan selanjutnya adalah MAC addresses. Jika switch AD dan CB mempunyai priority number yang sama, misalnya 15, maka switch AD yang akan dipilih menjadi root bridge maka switch CB priority numbernya harus di bawah atau kurang dari 15. Jika ingin switch CB yang ingin jadi root bridge, maka priority number switch AD harus lebih kecil dari 15.
• Menentukan least cost paths ke root bridge.
  Spanning tree mempunyai properti yaitu pesan dari semua alat yang terkoneksi ke root bridge dengan cost jalur terendah jika sudah di hitung. Cost of traversing sebuah path adalah jumlah dari cost-cost dari segmen yang ada dalam path.
• Non-aktifkan root path lainnya.
  Bila telah menentukan cost terendah untuk tiap path dari peralatan ke root bride, maka port yang aktif yang bukan root port diset menjadi blocked port. Pemblockan ini bertujuan untuk antisipasi jika root port tidak bisa bekerja dengan baik, maka port yang tadinya di blok akan di aktifkan dan kembali lagi untuk menentukan path baru.

Istilah dalam Spanning Tree Protocol (STP)

• Root Bridge adalah bridge dengan bridge ID terbaik. Kuncinya adalah agar semua switch di network memilih sebuah root bridge yang akan menjadi titik fokus di dalam network tersebut. Semua keputusan lain seperti port mana yang akan di blok dan port mana yang akan di tempatkan dalam mode fowarding dalam network.
• BPDU semua switch bertukar informasi yang digunakan dalam pemilihan root switch, seperti halnya dalam konfigurasi selanjutnya dari network. Setiap switch membandingkan parameter-parameter dalam Bridge Protocol Data Unit (BPDU) yang mereka kirim ke satu user terdekat dengan yang mereka peroleh dari user terdekat yang lain.
• Bridge ID adalah bagaimana STP mengidentifikasi semua switch dalam network. ID ini ditentukan oleh sebuah kombinasi dari apa yang disebut bridge priority (yang bernilai 32.768 secara default pada semua switchj Cisco) dan alamat MAC dasar. Bridge dengan bridge ID terendah akan menjadi root bridge dalam network. STP mendefinisikan pesan yang disebut bridge protocol data units (BPDU), yang digunakan oleh switch untuk bertukar informasi satu sama lain. Pesan paling utama adalah Hello BPDU.
• Nonroot bridge adalah semua bridge yang bukan root bridge. Nonroot bridge bertukar BPDU dengan semua bridge dan mengupdate topologi database STP pada semua switch, mencegah loop-loop dan menyediakan sebuah cara bertahan terhadap kegagalan link.
• Root port selalu merupakan link yang terhubung secara langsung ke root bridge atau jalur terpendek ke root bridge. Jika lebih dari satu link terhubung ke root bridge maka sebuah cost dari port ditentukan dengan mengecek bandwidth dari setiap link. Port dengan cost paling rendah menjadi root port. Jika banyak link memiliki cost yang sama maka bridge dengan bridge ID diumumkan yang lebih rendah akan di gunakan. 
• Designated port adalah sebuah port yang telah ditentukan sebagai cost yang terbaik (cost lebih rendah) daripada port yang lain. Sebuah designated port akan ditandai sebagai sebuah fowarding port (port yang akan mem forward frame).
• Port Cost menentukan kapan sebuah link dari beberapa link yang tersedia digunakan di antara dua switch dimana kedua port ini bukan root port. Cost dari sebuah link ditentukan oleh bandwidth dari link.
• Nondesignated port adalah port dengan sebuah cost yang lebih tinggi daripada designated port, yang akan ditempatkan di mode blocking. 
• Fowarding port meneruskan atau memfoward frame.
• Blocked port adalah port yang tidak meneruskan frame-frame, untuk menghindari loop-loop. Namun Blocked Port akan selalu mendengarkan frame.
• Switch memperlakukan EtherChannel sebagai interface tunggal berkenaan dengan proses memforward frame seperti halnya juga STP. Ether Channel mengkombinasikan beberapa segment parallel yang memiliki kecepatan yang sama menjadi satu.  Hasilnya, jika salah satu link gagal, tapi salah satu link lain dalam EtherChannel masih beroperasi, maka STP tidak akan terjadi. EtherChannel juga menyediakan bandwidth yang lebih banyak. Trunk-trunk pada EtherChannel berada pada status forwarding semua atau blocking semua, karena STP memperlakukan semua trunk pada EtherChannel sebagai 1 trunk. Saat EtherChannel berada pada status forwarding, maka switch akan melakukan load-balance (membagi rata) traffik pada semua trunk, sehingga bandwidth yang tersedia jadi lebih banyak.
• Port Fast memungkinkan switch untuk menempatkan sebuah interface kedalam status forwarding secara langsung tanpa harus menunggu 50 detik.

Ketika ada interface atau switch yang gagal beroperasi, maka topology STP akan berubah; dengan kata lain terjadi STP convergence, yaitu :

• Interface yang tetap berada dalam status yang sama, maka tidak perlu ada perubahan.
• Interface yang harus berubah dari forwarding menjadi blocking, maka switch akan langsung merubahnya menjadi blocking.
• Interface yang harus berubah dari blocking menjadi forwarding, maka switch pertama kali akan mengubahnya menjadi listening, kemudian menjadi learning.Setelah itu interface akan diletakkan pada status forwarding.

Tulisan ini ditujukan untuk melengkapi keperluan tugas pada matakuliah manajemen jaringan dengan dosen Bapak Raka Yusuf yang dilakasanakan setiap hari senin jam 10.45 di ruangan D-401.

Kelompok : Dedy Yogi Saputera

                    Fakhreza Ulul Albab

                    Ipin