Rapid STP (Spanning Tree Protocol)

Praktikum 8

Tujuan

• Agar mahasiswa memahami perbedaan antar STP dan RSTP
• Agar mahasiswa dapat mengaplikasikannya dalam kehidupan sehari-hari

Pengertian
Spanning tree protocol atau lebih dikenal dengan STP adalah sebuah protocol yang berfungsi pada switch manageable. Protocol ini standart IEEE 802.1D. Selain STP ada juga Rapid STP (RSTP) yang menggunakan standar IEEE 802.1W. Perbedaan antara STP dan RSTP adalah pada kondisi yang ada, jika pada STP ada 5 kondisi dan RSTP hanya ada 2 kondisi.
Langkah-langkah Percobaan
Buat desain jaringan seperti berikut dan ikuti pengaturan IP Address, Subnet Mask dan Default Gateway dan VLAN pada addressing table.



Matikan semua ports dengan menggunakan perintah shutdown dan gunakan perintah interface-range untuk mempermudah langkah ini. Lakukan pada setiap Switch.

Konfigurasi dasar parameter S1, S2, S3.

Konfigurasi PC1, PC2, PC3 dengan menggunakan IP address, subnet mask dan gateway pada Addressing Table diatas.
Konfigurasi VTP pada ketiga switch menggunakan tabel dibawah ini.

Konfigurasi Trunk dan Native VLAN pada setiap Switch.


Verifikasi VLAN dengan menggunakan perintah show vlan brief pada S2 dan S3 untuk mengetahui apakah VLAN telah dibagikan pada Switch Client.


Konfigurasi IP address pada ketiga Switch

Tentukan port switch untuk VLAN pada setiap PC di S2.

Aktifkan Port-Port yang ingin digunakan pada S2.

Atur Priority untuk Vlan 1, 10, 20, dan 30 pada S1 ke 4096.

Ubah Konfigurasi IP PC3 menjadi 172.17.99.23 255.255.255.0 dan atur port Fa0/6 ke VLAN 99.

Lakukan PING dari S2 ke PC jika PING success 100 percent maka langkah ini telah berhasil.

Konfigurasi PVST Rapid Spanning Tree Protocol menggunakan perintah di bawah ini dan lakukan pada setiap switch.

Terakhir lakukan tes PING dari PC3 ke S1, jika ping telah berhasil lalu matikan port fa0/1 dan fa0/3, PING akan tetap berjalan walaupun port tersebut telah dimatikan. Perbedaan mode Rapid-PVST dengan mode Default adalah kalau mode Default pada saat tes PING dan kemudian port tersebut diputus maka akan terjadi RTO (Request Timed Out) yang cukup lama sedangkan mode Rapid-PVST RTO (Request Timed Out) hanya akan terjadi sebentar saja bahkan tidak sama sekali.

Spanning Tree Protocol (STP)

Spanning Tree Protocol (disingkat STP) adalah protokol jaringan yang menjamin topologi jaringan bebas-pengulangan untuk penghubung Ethernet LAN. Fungsi dasar dari STP adalah untuk mencegah pengulangan penghubung dan radiasi siaran yang dihasilkan dari mereka. Pohon rentang juga memungkinkan desain jaringan untuk memasukkan cadang tautan (redundan) untuk menyediakan jalur cadangan otomatis jika tautan aktif gagal, tanpa bahaya dari perulangan yang tidak diinginkan dalam jaringan, atau kebutuhan untuk panduan mengaktifkan / menonaktifkan cadangan tautan ini.

Spanning Tree Protocol (STP) distandarisasi sebagai IEEE 802.1D. Seperti namanya, protokol ini bisa menciptakan pohon rentang dalam jaringan bertautan dari layer 2 (switch), dan menonaktifkan tautan tersebut yang bukan bagian dari pohon rentang, meninggalkan jalur aktif tunggal antara dua node jaringan.

Beberapa Istilah Dalam STP

• Root Bridge adalah bridge dengan bridge ID terbaik. Dengan STP, kuncinya adalah agar semua switch di network memilih sebuah root bridge yang akan menjadi titik fokus di dalam network tersebut. Semua keputusan lain di network seperti port mana yang akan di blok dan port mana yang akan di tempatkan dalam mode fowarding.
• 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.
• 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 tetangga dengan yang mereka peroleh dari tetangga 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.
• 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. Karena berbagai link dapat berasal dari alat yang sama, maka nomor port yang terendahlah yang akan digunakan.
• Designated port adalah sebuah port yang telah ditentukan sebagai cost yang terbaik (cost lebih rendah) daripada port yang lain. Sebuah designated port akngan ditandai sebagai sebuah fowarding port (port yang akan mem forward frame).
• Nondesignated port adalah port dengan sebuah cost yang lebih tinggi daripada designated port, yang akan ditempatkan di mode blocking. Sebuah nondesignated port bukan sebuah fowarding port.
• 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.
• Fowarding port meneruskan atau memfoward frame.
• Blocked port adalah port yang tidak meneruskan frame-frame, untuk menghindari loop-loop. Namun sebuah blocked port akan selalu mendengarkan frame.  
•  
• B. Cara Kerja Spanning Tree
  
  STP menggunakan 3 kriteria untuk meletakkan port pada status forwarding :
  • STP memilih root switch. STP menempatkan semua port aktif pada root switch dalam status Forwarding.
  • Semua switch non-root menentukan salah satu port-nya sebagai port yang memiliki ongkos (cost) paling kecil untuk mencapai root switch. Port tersebut yang kemudian disebut sebagai root port (RP) switch tersebut akan ditempatkan pada status forwarding oleh STP.
  • Dalam satu segment Ethernet yang sama mungkin saja ter-attach lebih dari satu switch.
  Diantara switch-switch tersebut, switch dengan cost paling sedikit untuk mencapai root switch disebut designated bridge, port milik designated bridge yang terhubung dengan segment tadi dinamakan designated port (DP). Designated port juga berada dalam status forwarding.
  Semua port/interface selain port/interface diatas berada dalam status Blocking.
  
  C. STP Bridge ID dan Hello BPDU
  STP bridge ID (BID) adalah angka 8-byte yang unik untuk setiap switch. Bridge ID terdiri dari 2-byte priority dan 6-byte berikutnya adalah system ID, dimana system ID berdasarkan pada MAC address bawaan tiap switch. Karena menggunakan MAC address bawaan ini dapat dipastikan tiap switch akanmemilikiBridge ID yang unik.
  
  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,berisiBridge ID dari switch pengirim.
  
  D. Pemilihan Root Switch
  
  Switch-switch akan memilih root switch berdasarkan Bridge ID dalam BPDU. Root switch adalah switchdenganBridge ID paling rendah. Kita ketahui bahwa 2-byte pertama dari switch digunakan untuk priority, karena itu switch dengan priority paling rendah akan terpilih menjadi root switch.
  Namun kadangkala, ada beberapa switch yang memiliki nilai priority yang sama, untuk hal ini maka pemilihan root switch akan ditentukan berdasarkan 6-byte System ID berikutnya yang berbasis pada MAC address, karena itu switch dengan bagian MAC address paling rendah akan terpilih sebagai root switch.
  
  E. Kelebihan STP
  - 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 looping.
  
  F. Langkah-langkah praktikum
  
  1. Buatlah desain seperti di gambar ini.
  
  
   
  
   
   2.    Konfigurasi dasar parameter S1, S2, S3.
  
  
  
  3.    Matikan semua ports dengan menggunakan perintah shutdown dan gunakan perintah interface-range untuk mempermudah langkah ini.
  
  
   
  4.    Kemudian aktifkan kembali ports yang ingin dipakai pada S1 dan S2 dalam access mode.
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  5.    Aktifkan port trunk pada S1, S2, dan S3.
  
  
  
  
  
  
  
  
   
  
  
  
  
  
  6.    Konfigurasi IP address dan Subnet Mask pada ketiga Switch.
  
   
  
  
  
  
  
   
  
  
  
  
  7.    Konfigurasi Spanning Tree. Pada setiap switch tampilkan tabel spanning tree dengan menggunakan perintah show spanning-tree.
  
  

  

  Tabel S1

  
  

  

  Tabel S2

  
  

  

  Tabel S3

  8. Terakhir lakukan PING dari PC1, PC2, PC3 ke PC4 jika PING telah berhasil maka matikanlah salah satu port trunk. Jika PING masih tetap berjalan berarti konfigurasi STP berjalan dengan baik.
                                                                                                          

VTP

VLAN Trunking Protocol (VTP) merupakan fitur Layer 2 yang terdapat pada jajaran switch cisco Catalyst, yang sangat berguna terutama dalam lingkungan switch skala besar yang meliputi beberapa Virtual Local Area Network (VLAN).

Keuntungan VTP: 

- Mengubah konfigurasi VLAN dalam lingkungan yang besar.(Setting Server maka otomatis Client akan ikut ter-setting) 

- VTP secara otomatis akan menyebarkan (advertise) informasi tersebut ke semua switch yang berada di dalam domain yang sama. 

Mode Operasi VTP

VTP memilih satu operasi dari tiga mode:

1. Server

• Dapat membuat, modifikasi dan menghapus VLAN dankonfigurasi parameter VLAN untuk semua domain

• Server VTP menyimpan konfigurasi informasi VLAN dalam NVRAM

• Server VTP mengirim pesan VTP keluar ke semua port trunk

2. Client

• Tidak dapat membuat, modifikasi, menghapus informasi VLAN

• Hanya dapat mengambil perubahan managemen VLAN

• Berguna untuk memindahkan kekurangan memori untuk disimpan pada

tabel informasi VLAN yang besar

• Hanya role dari klien VTP yang memproses perubahan VLAN dan mengirimkan pesan VTP keluar ke semua port trunk

3. Transparent

• Melewatkan informasi managemen VLAN yang diterima dari switch lain, tetapi mengabaikan informasi yang berisi pesan

• Menambah VLANs local yang signifikan

• VLAN yang dibuat tidak termasuk dalam iklan (advertisement) VTP  

Langkah Kerja:

1. Pertama-tama buat desain seperti gambar di bawah ini :

2. Selanjutnya buat konfigurasi VTP Mode, VTP Domain, dan VTP Password 

 

3. Lalu ketikkan show vtp status pada S1 untuk mengetahui bahwa vtp mode dan vtp domain terkonfigurasi dengan benar. Hasilnya seperti berikut : 

4. Lakukan cara yang sama seperti di atas pada S2 dan S3. Tetapi pada switch ini menggunakan vtp mode client.

5. Kemudian buatlah VLAN pada S1 .

• VLAN 10 name Faculty/Staff
• VLAN 20 name Students
• VLAN 30 name Guest(Default)
• VLAN 99 name Management&Native 

Kemudian verifikasi VLAN dengan mengetikkan show vlan brief. Tampilan akan seperti berikut :

 6. Lalu lakukan konfigurasi pada FastEthernet 0/1 dan fastEthernet 0/3 pada S1 untuk Trunking.

FastEthernet 0/1

 

FastEthernet 0/3

 

7. Selanjutnya lakukan konfigurasi pada fastEthernet 0/1 pada S2 dan fastEthernet 0/3 pada S3 untuk trunking, seperti di bawah ini :

FastEthernet 0/1 pada S2

FastEthernet 0/3 pada S3

8. Konfigurasi Port-port pada S2

• Fa0/11 on VLAN 10
• Fa0/18 on VLAN 20
• Fa0/6 on VLAN 30

9. Konfigurasi Port-port pada S3.

• Fa0/11 on VLAN 10
• Fa0/18 on VLAN 20
• Fa0/6 on VLAN 30

10. Kemudian lakukan tes PING pada PC yang berada pada jaringan yang sama, dengan cara klik pada PC yang akan melakukan pinging lalu pilih desktop --> command prompt

seperti di bawah ini :

PC1 - PC4

PC2 - PC5