УПРАВЛЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ ТАМБОВСКОЙ ОБЛАСТИ ТОГБПОУ Многоотраслевой колледж

Rapid Spanning Tree Protocol (RSTP) Протокол Rapid Spanning Tree Protocol (RSTP) является развитием протокола STP и в настоящее время определен в стандарте IEEE 802.1D2004 (ранее был определен в стандарте IEEE 802.1w- 2001). Протокол RSTP значительно ускоряет время сходимости коммутируемой сети за счет мгновенного перехода корневых и назначенных портов в состояние продвижения.

Состояния портов RSTP

Различия между состояниями портов в STP и RSTP Состояние порта STP Административн ое состояние порта коммутатора Порт изучает МАС- адреса? Состояние порта RSTP Роль порта в активной топологии DisableDisabled НетDiscarding Исключен (Disabled) DisableEnabled НетDiscarding Исключен (Disabled) BlockingEnabled ДаDiscarding Исключен (Alternate, Backup) ListeningEnabled ДаDiscarding Включен (Root, Designated) ListeningEnabled ДаLearning Включен (Root, Designated) ForwardingEnabled ДаForwarding Включен (Root, Designated)

Роли портов RSTP Корневой порт (Root Port) - порт коммутатора, который имеет по сети кратчайшее расстояние (в терминах стоимости пути) до корневого коммутатора; Назначенный порт (Designated Port) - порт является назначенным, если он посылает BPDU с наилучшими параметрами в тот сегмент, к которому подключен.

Роли портов RSTP Альтернативный порт (Alternate Port) – это порт, который предлагает альтернативный основному маршруту путь в направлении корневого моста и может заменить корневой порт в случае выхода его из строя Резервный порт (Backup Port) – это порт, который предназначен для резервирования пути, предоставляемого назначенным портом в направлении сегментов сети, и не может гарантировать альтернативное подключение к корневому мосту.

Формат BPDU RSTP Формат кадра BPDU протокола RSTP аналогичен формату BPDU протокола STP, за исключением следующего: Поля Версия протокола и Тип BPDU RSTP содержат значение 2. В поле Flag BPDU протокола STP используются только два бита, которые определяют флаги изменения топологии TC и подтверждения TC (TCA). В поле Flag протокола RSTP используются все 8 бит. Бит 1 – флаг изменения топологии (Topology Change), бит 2 – флаг предложения (Proposal), биты 3 и 4 предназначены для кодирования роли порта (Port Role), бит 5 – флаг изучения (Learning), бит 6 – флаг продвижения (Forwarding), бит 7 – флаг соглашения (Agreement), бит 8 – флаг подтверждения TC (Topology Change Acknowledgment). Кадр BPDU протокола RSTP имеет дополнительное поле Version 1 Length длиной 1 байт. Это поле содержит значение и показывает, что BPDU не содержит никакой информации протокола STP версии 1.

Быстрый переход в состояние продвижения При работе RSTP порт может перейти в состояние продвижения значительно быстрее, т.к. он больше не зависит от настроек таймеров. Для этого протокол RSTP вводит два новых понятия: граничный порт (Edge Port) тип соединения.

Механизм предложений и соглашений

Новый механизм изменения топологии 1. Определение изменений топологии. В протоколе RSTP только неграничные порты, переходя в состояние продвижения, могут вызвать процесс изменения топологии. Это означает, что разрыв соединения больше не рассматривается как изменение в топологии, в отличие от протокола STP, т.е. при переходе порта в заблокированное состояние, соответствующий коммутатор не генерирует TCN BPDU. Когда мост RSTP обнаруживает изменение топологии, происходит следующее: коммутатор устанавливает начальное значение таймера TC While равным удвоенному интервалу Hello для всех неграничных назначенных портов и корневого порта. While Timer – это интервал времени, в течение которого мост RSTP активно информирует остальные мосты в сети об изменении топологии. удаляет МАС-адреса, ассоциированные со всеми неграничными назначенными портами и корневым портом. до тех пор, пока не истечет время, установленное таймером TC While,

Когда коммутатор получает от соседа BPDU с установленным битом ТС, происходит следующее: коммутатор удаляет все МАС-адреса, изученные его неграничными назначенными портами и корневым портом, за исключением того порта, который получил информацию об изменении топологии. коммутатор запускает таймер TC While и отправляет BPDU с установленным битом ТС через все неграничные порты (RSTP не использует специальные TCN BPDU, за исключением случаев, когда требуется уведомить коммутатор, поддерживающий только протокол STP). Новый механизм изменения топологии 2. Распространение информации об изменении топологии.

Новый механизм изменения топологии 1. Запускается таймер TC While и удаляются MAC-адреса, ассоциированные со всеми неграничными портами 2. Коммутатор отправляет BPDU с установленным битом TC через все свои неграничные порты Коммутатор определил изменение топологии

Стоимость пути RSTP Параметр Скорость канала Рекомендова нное значение Рекомендова нный диапазон Диапазон значений Стоимость пути 10 Мбит/с – – Стоимость пути 100 Мбит/с – – Стоимость пути 1 Гбит/с – – Стоимость пути 10 Гбит/с – –

Совместимость с STP Протокол RSTP может взаимодействовать с оборудованием, поддерживающим STP, и, если необходимо, автоматически преобразовывать кадры BPDU в формат 802.1D. Однако, преимущество быстрой сходимости RSTP (когда все коммутаторы быстро переходят в состояние пересылки или блокировки и обладают тождественной информацией) теряется. Каждый порт хранит переменную, определяющую тип протокола, используемого в соответствующем сегменте. При включении порта активизируется таймер задержки миграции (Migration delay timer), длительностью 3 секунды. При запуске этого таймера, текущий режим (STP или RSTP), ассоциированный с портом, блокируется. Как только истечет время задержки миграции, порт начнет работать в режиме, соответствующем типу следующего полученного им BPDU. Если в результате получения BPDU порт изменил свой режим работы, таймер задержки миграции запускается вновь, что позволяет ограничить частоту возможной смены режимов. Игнорировать и отбросить