STP, Spanning Tree Protokolünün kısaltması olup, 7 seviyeli OSI modelinde veri bağlantı katmanında yer alan, topolojide döngü oluşumunu engelleyen standarttır. Adından da anlaşılacağı gibi STP karışık ağ yapısının bir ağaç yapısında düzenlenmesini, paketlerin cihazlar arasında sonsuz döngüye girmesine engel olunmasını sağlar. Şekil-1'deki gibi bir bağlantı, ağ cihazlarının döngüsel paketleri devamlı yönlendirmeye çalışarak diğer kullanıcılara servis veremez hale gelmesine sebep olur, ağ yapılarında istenmeyen bir durumdur. STP bu duruma engel olmak için geliştirilmiş bir standarttır.

STP standardı ağ teknolojilerindeki diğer standartlarla da uyumlu olmak için zaman içinde gelişmiştir. RSTP (rapid STP) ağacın kurulma süresini kısaltmış, PVSTP (per vlan STP) her vlan için ayrı ayrı ağaçlar kurulmasını sağlamış, MSTP (multiple STP) üsteki iki yaklaşımın birleşimi olarak ortaya çıkmıştır.

STP'de önemli bir unsuru olan kök anahtar (root bridge) cihazının seçimi belirli kurallara göre yapılır.

• Önem değeri sayısal olarak en düşük belirlen cihaz kök anahtar olur.
• Eğer önem dereceleri eşit iki cihaz varsa MAC adresi değeri düşük olan cihaz kök anahtar olarak seçilir.

Cihazlar arasındaki hiyerarşi oluştuktan sonra şekil-2'de görüleceği gibi ağaç yapısı ortaya çıkar. Ağaç yapısındaki cihazların kök anahtar cihazına olan networksel uzaklıkları (path cost) hesaplanır. Bu değerlere bakarak sistem belli yolları bloke eder ve her ağ cihazı trafik oluşturduğunda döngüye neden olmadan ağ üzerinden kendisine bağlı cihazları ve sonrasını öğrenmiş olur.

STP seçimi yapıldıktan sonra ağ cihazlarının üzerindeki portları 5 durumda olabilir.

• Engelleme (blocking): Döngü oluştuğu durumda, döngü oluşturan portların engellenmesi durumudur.
• Dinleme (listening): Engelleme konumundan çıktıktan sonra göndermiş olduğu paketleri dinleyerek bir döngü olup olmadığını kontrol ettiği durumdur.
• Öğrenme (learning): STP yapısının öğrendiği durumdur.
• Gönderme (forwarding): Port üzerinden veri alış verişi yapıldığı normal çalışma durumudur.
• Kapalı (disabled): Ağ yöneticisi portu kapattığı zaman STP durumu da kapalı olur.

ODTÜ'de özellikle ana ağ cihazlarında ve yoğun kullanılan -yurtlar ağı gibi- yerlerde STP özelliği devrede olup, yanlışlıkla yapılan ağ bağlantılarının döngüsel trafiğe sebep olması engellenmektedir.

İbrahim Çalışır - Ferdi Ayaydın