IEEE 802.1d에 정의된 STP(Classic Spanning Tree Protocol)는 브리지 또는 교환 네트워크의 루프를 방지하기 위해 이더넷 네트워크에서 사용되는 기본 메커니즘입니다. 그러나 PVST(Per VLAN Spanning Tree) 및 RSTP, 802.1w)와 같은 최신 버전에서 해결된 특정 제한 사항이 있습니다.
Classic STP의 주요 한계 중 하나는 느린 수렴 시간입니다. 네트워크 토폴로지가 변경되면 Classic STP가 수렴하는 데 최대 50초가 걸릴 수 있으며, 이 기간 동안 네트워크는 일시적인 중단이나 최적이 아닌 경로를 경험할 수 있습니다. 이러한 지연은 루프를 방지하기 위해 포트가 진입하는 차단 상태로 인해 발생하며, 이로 인해 네트워크 성능이 비효율적으로 변할 수 있습니다.
PVST는 네트워크의 각 VLAN에 대해 별도의 STP 인스턴스를 도입하여 느린 수렴 시간의 제한을 해결하는 Classic STP의 향상된 기능입니다. 각 VLAN에 대한 전용 스패닝 트리를 가짐으로써 PVST는 전체 네트워크에 영향을 주지 않고 특정 VLAN과 관련된 변경 사항에 응답하여 더 빠르게 수렴할 수 있습니다. 이 접근 방식은 네트워크 효율성을 향상시키고 토폴로지 변경이 다른 VLAN에 미치는 영향을 줄입니다.
IEEE 802.1w에 정의된 RSTP는 PVST에 비해 더 빠른 수렴 시간을 제공하는 Classic STP의 또 다른 발전입니다. RSTP는 새로운 포트 역할(폐기, 학습, 전달)을 도입하고 컨버전스 프로세스 중에 포트가 거쳐야 하는 상태 수를 줄여 신속한 컨버전스를 달성합니다. RSTP를 사용하면 수렴 시간은 일반적으로 몇 초 정도이므로 네트워크 변경이 전체 성능에 미치는 영향이 크게 줄어듭니다.
또한 RSTP는 루프를 방지하고 네트워크 안정성을 향상시키는 데 도움이 되는 PortFast 및 BPDU 가드와 같은 기능도 지원합니다. PortFast를 사용하면 지정된 포트가 청취 및 학습 상태를 우회하여 전달 상태로 즉시 전환할 수 있으며 이는 최종 장치에 유익합니다. 반면에 BPDU 가드는 예기치 않은 BPDU를 수신하는 경우 포트를 비활성화하여 네트워크의 잠재적인 구성 오류나 악의적인 활동을 완화하는 데 도움이 됩니다.
클래식 STP에는 느린 수렴 시간이라는 제한 사항이 있는데, 이는 PVST 및 RSTP와 같은 최신 프로토콜에서 해결되었습니다. PVST는 각 VLAN에 대해 별도의 STP 인스턴스를 구현하여 컨버전스 시간을 향상시키는 반면, RSTP는 더욱 빠른 컨버전스와 향상된 네트워크 안정성 및 보안을 위한 추가 기능을 제공합니다.
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