[NETWORK] 14. 루핑, 스패닝 트리 알고리즘

[출처 : https://security-archive.tistory.com/16]

Looping이란?

• 프레임이 네트워크상에서 무한정으로 뱅뱅 돌기 때문에 이더넷의 특성상 네트워크가 조용해야 데이터를 전송할 수 있는 다른 PC들이 계속 네트워크가 조용해지기를 기다리기만 할 뿐, 데이터 전송은 불가능해지는 상태를 말한다.
• 위의 그림에서처럼 두 호스트 사이에 스위치 또는 브릿지가 두 개 있으면, 하나의 호스트에서 다른 호스트로 가는 경로가 두 개 이상 만들어지게 된다. 보통 이렇게 구성하는 것은 하나의 경로가 끊어져도 다른 경로를 쓰기 위한 것인데, 아무 생각 없이 이렇게 구성을 하게 되면 가장 큰 문제인 루핑이 발생하게 된다.
• 따라서 브릿지나 스위치에 목적지까지의 경로가 두 개 이상 존재하면 반드시 루핑이 생기고, 이를 자동으로 막아주는 알고리즘인 '스패닝 트리 알고리즘(Spanning Tree Algorithm)'이 필요하다.

 

 

스패닝 트리 알고리즘(Spanning Tree Algorithm)이란?

• 스위치나 브릿지에서 발생할 수 있는 루핑을 미리 막기 위해 두 개 이상의 경로가 발생하면 하나를 제외하고 나머지 경로를 자동으로 막아두었다가 기존 경로에 문제가 생기면 막아놓은 경로를 풀어서 데이터를 전송하는 알고리즘이다.
• 참고로 스패닝 트리 알고리즘에 의해서 현재의 링크가 끊어졌을 때 대기하고 있던 다른 링크가 다시 살아나서 연결을 해주는 데 걸리는 시간은 약 1분 이상이 소요된다. 따라서 요즘의 스위치들은 여러 가지 다양한 기능을 가지고서 이러한 전통적인 스패닝 트리 알고리즘의 약점을 보완하고 있다.
• 예를 들어 시스코의 이더 채널(Ether Channel) 기술은 여러 개의 링크가 마치 하나의 링크처럼 인식되게 하는 기술이다. 이러한 이더 채널은 속도에 따라서 100메가로 연결된 포트들을 묶는 패스트 이더 채널(Fast Ether Channel), 1000메가로 연결된 포트들을 묶는 기가 이더 채널(Giga Ether Channel) 등이 있으며, 최대 8개의 링크를 묶어서 만들 수 있게 되어 있다.
• 또한 업링크 패스트(Uplink Fast)라는 기술은 전통적인 스패닝 트리에서 링크의 복구 시간이 1분 이상 걸리는 점을 착안해서 이 복구 시간을 약 2~3초 안에 가능하도록 만든 기술이다.