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1. STP가 필요한 이유
네트워크를 더 안정적으로 만들려고 스위치 두 대를 케이블 두 개로 이중 연결하면, 신호가 같은 경로를 계속 맴도는 "루프"가 생길 수 있습니다. 스패닝 트리 프로토콜(STP)은 이런 이중 경로 중 하나를 논리적으로 막아 루프를 방지하는 역할을 합니다.
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2. 루프가 일으키는 문제: 브로드캐스트 스톰
루프가 생긴 상태에서 브로드캐스트 신호가 들어오면, 스위치들이 같은 신호를 서로에게 무한히 복제해서 전달하며 순식간에 네트워크 전체 대역폭을 잡아먹습니다. 이를 브로드캐스트 스톰이라 하며, 심한 경우 네트워크 전체가 마비될 수 있습니다.
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3. STP 동작 원리
여러 스위치 중 기준이 되는 "루트 브리지"를 하나 선출한 뒤, 각 스위치의 포트를 역할별로 나눕니다. 루트 브리지로 가는 최적 경로의 포트는 "지정 포트"로 열어 두고, 루프를 만들 수 있는 나머지 경로의 포트는 "차단 포트"로 막아 나무(트리) 모양의 경로만 남깁니다.
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4. 수렴 시간과 RSTP
기존 STP는 경로 변화가 생겼을 때 새 구조로 안정화(수렴)되기까지 최대 50초 가까이 걸릴 수 있어 그 사이 통신이 끊기는 단점이 있습니다. 이를 개선한 RSTP(Rapid STP)는 같은 원리를 쓰면서도 수렴 시간을 몇 초 이내로 크게 단축했습니다.
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5. 가정에서도 영향이 있을까
일반 가정에서는 스위치를 하나만 쓰는 경우가 많아 STP를 신경 쓸 일이 드뭅니다. 다만 저렴한 스위치나 공유기 여러 대를 케이블로 겹치게 연결하면 의도치 않게 루프가 생길 수 있고, 저가형 장비는 STP를 지원하지 않아 그대로 네트워크 장애로 이어질 수 있습니다.
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6. 한 줄 요약
STP는 "이중 연결로 생긴 루프 경로 중 하나를 논리적으로 차단해, 실제로는 하나의 경로만 쓰이는 나무 구조를 유지시켜주는 스위치 네트워크의 안전장치"라고 정리할 수 있습니다.