Skip to content

STP — Spanning Tree Protocol (IEEE 802.1d)

Doel

Loops detecteren en vermijden in netwerken met redundante paden. Werkt via speciale probe frames (BPDU's) die elke 2 seconden worden uitgestuurd.

Terminologie

"Bridge" in STP-context = switch. Bridges namen beslissingen hardwarematig, switches via software — zelfde functie.

Het 4-stappen STP-proces

Stap 1 — Root Bridge bepalen

  • Switch met laagste Bridge ID (BID) wordt Root Bridge
  • BID = Prioriteit + System ID (VLAN) + MAC-adres
  • Default prioriteit: 32768 — instelbaar in veelvouden van 4096 (0–61440)
  • Gelijke prioriteit → laagste MAC wint

Valkuil

Oudere switch = lager MAC-adres → wint automatisch. Manueel sturen via prioriteit = best practice.

Stap 2 — Root Port bepalen (1 per niet-root switch)

  • Poort met laagste path cost richting Root Bridge
  • Kosten afhankelijk van bandbreedte: 1 Gbps = cost 4, 100 Mbps = cost 19
  • Ex-aequo: laagste buur-BID → laagste poortprioriteit → laagste poort-ID

Stap 3 — Designated Ports bepalen (1 per verbinding)

Poorten in forwarding state:

  • Alle poorten op de Root Bridge zijn designated
  • Alle poorten richting end devices zijn designated
  • Op inter-switch links: poort van switch met laagste path cost naar RB wint

Stap 4 — Alternate Ports bepalen

  • Alles wat geen root port of designated port is → alternate port
  • Softwarematig geblokkeerd (blocking state)
  • Bij linkfailure: herberekening → blocked poort wordt actief

Poortstatussen

Status BPDU MAC-tabel Data forwarding
Blocking Receive only Geen update Nee
Listening Send & receive Geen update Nee
Learning Send & receive Update Nee
Forwarding Send & receive Update Ja
Disabled Geen Geen update Nee

Soorten STP

Type Standaard Belasting Convergentie Bereik
STP 802.1D Laag Traag Alle VLANs
PVST+ Cisco Hoog Traag Per VLAN
RSTP 802.1w Medium Snel Alle VLANs
Rapid PVST+ Cisco Heel hoog Snel Per VLAN

PVST+

Eigen STP-proces per VLAN — een poort kan geblokkeerd zijn voor VLAN 10 maar actief voor VLAN 20.

PortFast & BPDU Guard

PortFast

Poort slaat het STP-proces over en wordt onmiddellijk actief.

Warning

Enkel gebruiken op access/edge ports (eindapparaten, nooit op switches).
Zonder PortFast duurt STP min. 30 sec → DHCP time-out mogelijk.

BPDU Guard

Altijd samen met PortFast instellen.

  • Ontvangt een PortFast-poort toch een BPDU → poort gaat in error state
  • Enkel de admin kan de error clearen

Aandachtspunten

Let op

  • Alle switches moeten STP ondersteunen én correct geconfigureerd zijn — 1 switch zonder STP = problemen
  • Niet alle implementaties activeren blocked poorten automatisch na herstel → soms handmatig werk
  • Loop protection helpt ook tegen accidentele loops (losliggende patchkabel, experimenterende student, ...)
  • Extra netwerkbelasting door periodieke BPDU's — slechte config = performantieverlies
  • Geen 100% zekerheid: een onbeheerde L2 switch die iemand meebrengt valt buiten de controle van STP