Rapid spanning tree protocol что это

Обновлено: 17.05.2024

Протокол Rapid Spanning Tree Protocol ( RSTP ) является развитием протокола STP и в настоящее время определен в стандарте IEEE 802.1D -2004 (ранее был определен в стандарте IEEE 802.1w-2001). Он был разработан для преодоления отдельных ограничений протокола STP , связанных с его производительностью. Протокол RSTP значительно ускоряет время сходимости коммутируемой сети за счет мгновенного перехода корневых и назначенных портов в состояние продвижения.

RSTP может работать с оборудованием, поддерживающим STP , однако все преимущества от его использования будут потеряны.

Основные понятия и терминология протоколов STP и RSTP одинаковы. Существенным их отличием является способ перехода портов в состояние продвижения и то, каким образом этот переход влияет на роль порта в топологии. RSTP объединяет состояния Disabled, Blocking и Listening , используемые в STP , и создает единственное состояние Discarding ("Отбрасывание"), при котором порт не активен.

Состояния портов протоколов STP и RSTP


Рис. 11.6. Состояния портов протоколов STP и RSTP
Роли портов

Выбор активной топологии завершается присвоением протоколом RSTP определенной роли каждому порту. Эти роли следующие:

  • корневой порт (Root Port);
  • назначенный порт ( Designated Port );
  • альтернативный порт (Alternate Port);
  • резервный порт (Backup Port).

Корневой порт — это порт коммутатора, который имеет по сети кратчайшее расстояние (в терминах стоимости пути) до корневого коммутатора.

Порт является назначенным, если он посылает BPDU с наилучшими параметрами в тот сегмент, к которому подключен.

Роли "корневой порт" и "назначенный порт" включают порт в активную топологию.

В RSTP существуют две дополнительные роли — альтернативный порт (Alternate) и резервный порт (Backup), соответствующие состоянию "Заблокирован" в STP и исключающие порт из активной топологии.

Корневой порт

Назначенный порт

Альтернативный порт предлагает альтернативный основному маршруту путь в направлении корневого моста и может заменить корневой порт в случае выхода его из строя.

 Альтернативный порт

Резервный порт предназначен для резервирования пути, предоставляемого назначенным портом в направлении сегментов сети, и не может гарантировать альтернативное подключение к корневому мосту. Резервные порты существуют только в конфигурациях, где есть два или более соединения данного моста с данной сетью (сегментом сети).

Подробности реализации протоколов RSTP и проприетарного Extended Ring Redundancy

В сети можно найти много материалов про протокол RSTP. В рамках данной статьи я предлагаю сравнить протокол RSTP с проприетарным протоколом от Phoenix Contact – Extended Ring Redundancy.

Подробности реализации RSTP

Общие сведения

Время сходимости – 1-10 c
Возможные топологии – любая

Распространено мнение, что RSTP позволяет объединить коммутаторы только в кольцо:

image

Но RSTP позволяет соединять коммутаторы произвольным образом. Например, с такой топологией RSTP справится.

image

Принцип действия

RSTP сводит любую топологию к дереву. Один из коммутаторов становится центром топологии – корневым коммутатором. Корневой коммутатор пропускает через себя наибольшее количество данных.

Принцип действия RSTP следующий:

  1. подается питание на коммутаторы;
  2. выбирается корневой коммутатор;
  3. остальные коммутаторы определяют наиболее быстрый путь до корневого коммутатора;
  4. оставшиеся каналы блокируются и становятся резервными.

Коммутаторы с RSTP обмениваются BPDU-пакетами. BPDU – это сервисный пакет, который содержит информацию RSTP. BPDU бывает двух типов:

  • Configuration BPDU.
  • Topology Change Notification.
  • идентификатор отправителя (Bridge ID);
  • идентификатор корневого коммутатора (Root Bridge ID);
  • идентификатор порта, из которого отправлен данный пакет (Port ID);
  • стоимость маршрута до корневого коммутатора (Root Path Cost).

После включения все коммутаторы считают себя корневыми. Они начинают передавать пакеты BPDU. Как только коммутатор получает BPDU с меньшим Bridge ID, чем его собственный, он перестает считать себя корневым.

Bridge ID состоит из двух значений – MAC-адрес и Bridge Priority. MAC-адрес мы поменять не можем. Bridge Priority по умолчанию равен 32768. Если не менять Bridge Priority, то корневым станет коммутатор с наименьшим MAC-адресом. Коммутатор с наименьшим MAC-адресом — это самый старый и, возможно, не самый производительный. Рекомендуется вручную определить корневой коммутатор топологии. Для этого на корневом коммутаторе необходимо настроить маленький Bridge Priority (например, 0). Также можно определить резервный корневой коммутатор, задав ему чуть больший Bridge Priority (например, 4096).

image


Выбор пути до корневого коммутатора

Корневой коммутатор рассылает во все активные порты пакеты BPDU. BPDU имеет поле Path Cost. Path Cost обозначает стоимость пути. Чем выше стоимость пути, тем дольше по нему передается пакет. Когда BPDU проходит через порт, то в поле Path Cost добавляется стоимость. Добавленное число называется Port Cost.

image

К Path Cost добавляет определенное значение при прохождении BPDU через какой-либо порт. То значение, которое добавляет называется стоимостью порта (Port Cost) и может быть определено как вручную, так и автоматически. Port Cost может быть определено как вручную, так и автоматически.

Когда некорневой коммутатор имеет несколько альтернативных путей до корневого, то он выбирает наиболее быстрый. Он сравнивает Path Cost этих путей. Тот порт, с которого пришел BPDU с наименьшим Path Cost становится корневым (Root Port).

image

image

image

Стоимости портов, которые присваиваются автоматически можно посмотреть в таблице:

Скорость передачи данных порта Стоимость порта
10 Мб/с 2 000 000
100 Мб/с 200 000
1 Гб/с 20 000
10 Гб/с 2 000

Роли и статусы портов

Порты коммутатора имеют несколько статусов и ролей портов.

Статусы портов (для STP):

  • Disabled – неактивен.
  • Blocking – слушает BPDU, но не передает. Данные не передает.
  • Listening – слушает и передает BPDU. Данные не передает.
  • Learning – слушает и передает BPDU. Готовится к передаче данных — заполняет таблицу MAC-адресов.
  • Forwarding – передает данные, слушает и передает BPDU.

Статусы портов (для RSTP):

  • Discarding – неактивен.
  • Discarding – слушает BPDU, но не передает. Данные не передает.
  • Discarding – слушает и передает BPDU. Данные не передает.
  • Learning – слушает и передает BPDU. Готовится к передаче данных — заполняет таблицу MAC-адресов.
  • Forwarding – передает данные, слушает и передает BPDU.
  • В RSTP статусы Disabled, Blocking и Listening объединены в один – Discarding.
  • Root port – порт, через который передаются данные. Он служит наиболее быстрым путем до корневого коммутатора.
  • Designated port – порт, через который передаются данные. Определен для каждого сегмента LAN.
  • Alternate port – порт, через который данные не передаются. Он является альтернативным путем до корневого коммутатора.
  • Backup port – порт, через который данные не передаются. Он является резервным путем для сегмента, где уже подключен один порт с поддержкой RSTP. Backup port используется, если два канала коммутатора подключены к одному сегменту (читай хабу).
  • Disabled port – на данном порту отключен RSTP.

В первую очередь давайте определим, что такое сегмент LAN. Сегмент LAN – это коллизионный домен. Для коммутатора или маршрутизатора каждый порт образует отдельный коллизионный домен. Сегмент LAN – канал между коммутаторами или маршрутизаторами. Если говорить про хаб, то у хаба все порты находятся в одном коллизионном домене.

На один сегмент назначается только один Designated Port.

В случае с сегментами, где уже есть Root Port’ы, все понятно. Второй порт сегмента становится Designated Port.

image

Но остаются резервные каналы, где будет один Designated Port и один Alternate Port. Каким образом они будут выбираться? Designated Port станет порт с наименьшим Path Cost до корневого коммутатора. Если Path Cost равны, то Designated Port будет тот порт, который размещается на коммутаторе с наименьшим Bridge ID. Если и Bridge ID равны, то Designated Port становится порт с наименьшим номером. Второй порт будет Alternate.

image

image

Остался последний момент: когда порту назначается роль Backup? Как уже писалось выше, Backup port используется только в том случае, когда два канала коммутатора подключены к одному сегменту, то есть к хабу. В этом случае Designated Port выбирается точно по тем же самым критериям:

  • Наименьший Path Cost до корневого коммутатора.
  • Наименьший Bridge ID.
  • Наименьший Port ID.

Стандарт IEEE 802.1D не предъявляет строгих требований по количеству устройств в ЛВС с RSTP. Но стандарт рекомендует использовать не более 7 коммутаторов в одной ветке (не более 7 хопов), т.е. не более 15 в кольце. При превышении этого значения начинает увеличиваться время сходимости сети.

Подробности реализации ERR.

Общие сведения

Время сходимости

Время схождения ERR – 15 мс. При максимальном количестве коммутаторов в кольце и наличии сопряжения колец – 18 мс.

Возможные топологии

ERR не позволяет свободно объединять устройства как RSTP. ERR имеет четкие топологии, которые можно использовать:

image

Когда в ERR объединяются все коммутаторы в одно кольцо, то на каждом коммутаторе необходимо настроить порты, которые будут участвовать в построении кольца.

image

Двойное кольцо

Коммутаторы могут быть объединены в двойное кольцо, что значительно увеличивает надежность кольца.

Ограничения двойного кольца:

  • Двойное кольцо не может быть использовано для сопряжения коммутаторов с другими кольцами. Для этого необходимо использовать Ring Coupling.
  • Двойное кольцо не может быть использовано для кольца сопряжения.

image


Сопряжение колец

image

При сопряжении в сети может быть не более 200 устройств.

Сопряжение колец подразумевает объединение остальных колец в еще одно кольцо.

Если кольцо подключается к кольцу сопряжения через один коммутатор, то это называется сопряжение колец через один коммутатор. Если к кольцу сопряжения подключается два коммутатора из локального кольца, то это будет сопряжение через два коммутатора.

При сопряжении через один коммутатор на устройстве задействуются оба порта. Время схождения в этом случае будет составлять примерно 15-17 мс. При таком сопряжении коммутатор сопряжения будет точкой отказа, т.к. потеряв этот коммутатор, теряется сразу все кольцо. Сопряжение через два коммутатора позволяет избежать этого.

image

image

Возможно сопрягать дублированные кольца.

image

image

Path Control

Функция Path Control позволяет настроить порты, через которые будут передаваться данные в штатном режиме работы. Если канал откажет и сеть перестроится на резервную топологию, то после восстановления канала, сеть перестроиться обратно на заданную топологию.

Эта функция позволяет сэкономить на резервном кабеле. Более того всегда будет известна используемая топология для траблшутинга.

Основная топология переключается на резервную за 15 мс. Обратное переключение при восстановлении сети будет занимать около 30 мс.

  • Не может быть использован вместе с Dual Ring.
  • Функция должна быть включена на всех коммутаторах в сети.
  • Один из коммутаторов настраивается как мастер Path Control.
  • Автоматический переход на основную топологию после восстановления осуществляется через 1 секунду по умолчанию (данный параметр можно изменить при помощи SNMP в диапазоне от 0 с до 99 с).

image

Принцип работы ERR

Для примера рассмотрим шесть коммутаторов – 1-6. Коммутаторы объединены в кольцо. Каждый коммутатор использует два порта для подключения к кольцу и хранит их статусы. Коммутаторы пересылают статусы портов друг другу. Эти данные устройства используют для установки исходного состояния портов.

image

У портов всего две роли – Blocked и Forwarding.

Коммутатор с наибольшим MAC-адресом блокирует у себя порт. Все остальные порты в кольце передают данные.

Если Blocked port перестает работать, то следующий порт с наибольшим MAC-адресом становится Blocked.

Алгоритм действий при отказе канала
Когда канал отказывает, коммутаторы посылают R-PDU для уведомления об изменении статуса портов.

Алгоритм действий при восстановлении канала
Когда отказавший канал вводится в работу, коммутаторы посылают R-PDU для уведомления об изменении статуса портов.

Коммутатор с наибольшим MAC-адресом становится новым корневым коммутатором.

Отказавший канал становится резервным.

image

image

image

image

image

После восстановления один из портов канала остается заблокированным, а второй переводится в состояние forwarding. Заблокированным портом становится порт с наибольшей скоростью. Если скорости равны, то заблокированным станет порт коммутатора с наибольшим MAC-адресом. Этот принцип позволяет заблокировать порт, который перейдет из состояния blocked в состояние forwarding с максимальной скоростью.

image

Максимальное количество устройств в сети

Максимальное количество коммутаторов в ERR кольце – 200.

Взаимодействие ERR и RSTP

RSTP можно использовать в сочетании с ERR. Но кольцо RSTP и кольцо ERR должны пересекаться только через один коммутатор.

image

ERR отлично подходит для организации типовых топологий. Например, кольцо или дублированное кольцо.

image

image

Подобные топологии часто применяются для резервирования на промышленных объектах.

Более того, при помощи ERR вторую топологию можно реализовать менее надежно, но более бюджетно. Это можно сделать при помощи дублированного кольца.

image

Но не всегда можно применить ERR. Бывают достаточно экзотические схемы. С одним из наших заказчиков мы тестировали следующую топологию.

image

В данном случае ERR применить не представляется возможным. Для такой схемы мы использовали RSTP. У заказчика было жесткое требование по времени сходимости – менее 3 с. Чтобы добиться этого времени необходимо было четко определить корневые коммутаторы (основной и резервный), а также стоимости портов в ручном режиме.

Как итог, ERR заметно выигрывает по времени сходимости, но не дает такой гибкости, которую дает RSTP.

Команды настройки протоколов связующего дерева STP, RSTP, MSTP

Протокол связующего дерева Spanning Tree Protocol ( STP ) является протоколом 2 уровня модели OSI , который позволяет строить древовидные , свободные от петель конфигурации связей между коммутаторами локальной сети.

Конфигурация связующего дерева строится коммутаторами автоматически с использованием обмена служебными кадрами, называемыми Bridge Protocol Data Units (BPDU). Существует три типа кадров BPDU:

Для построения устойчивой активной топологии с помощью протокола STP необходимо с каждым коммутатором сети ассоциировать уникальный идентификатор моста ( Bridge ID ), с каждым портом коммутатора ассоциировать стоимость пути ( Path Cost ) и идентификатор порта (Port ID ).

Процесс вычисления связующего дерева начинается с выбора корневого моста ( Root Bridge ), от которого будет строиться дерево . Второй этап работы STP — выбор корневых портов ( Root Port). Третий шаг работы STP — определение назначенных портов ( Designated Port ).

В процессе построения топологии сети каждый порт коммутатора проходит несколько стадий: Blocking (" Блокировка "), Listening ("Прослушивание"), Learning ("Обучение"), Forwarding ("Продвижение"), Disable ("Отключен").

Протокол Rapid Spanning Tree Protocol (RSTP)

Протокол Rapid Spanning Tree Protocol ( RSTP ) является развитием протокола STP . Основные понятия и терминология протоколов STP и RSTP одинаковы. Существенным их отличием является способ перехода портов в состояние продвижения и то, каким образом этот переход влияет на роль порта в топологии. RSTP объединяет состояния Disabled, Blocking и Listening , используемые в STP , и создает единственное состояние Discarding ("Отбрасывание"), при котором порт не активен. Выбор активной топологии завершается присвоением протоколом RSTP определенной роли каждому порту: корневой порт ( Root Port), назначенный порт ( Designated Port ), альтернативный порт ( Alternate Port), резервный порт ( Backup Port).

Протокол RSTP предоставляет механизм предложений и соглашений, который обеспечивает быстрый переход корневых и назначенных портов в состояние Forwarding, а альтернативных и резервных портов в состояние Discarding . Для этого протокол RSTP вводит два новых понятия: граничный порт и тип соединения. Граничным портом ( Edge Port) объявляется порт , непосредственно подключенный к сегменту сети, в котором не могут быть созданы петли. Граничный порт мгновенно переходит в состояние продвижения, минуя состояния прослушивания и обучения. Назначенный порт может выполнять быстрый переход в состояние продвижения в соединениях типа "точка — точка" (Point-to-Point, P2P), т.е. если он подключен только к одному коммутатору.

Администратор сети может вручную включать или выключать статусы Edge и P2P либо устанавливать их работу в автоматическом режиме, выполнив соответствующие настройки порта коммутатора.

Протокол Multiple Spanning Tree Protocol (MSTP)

Протокол Multiple Spanning Tree Protocol ( MSTP ) является расширением протокола RSTP , который позволяет настраивать отдельное связующее дерево для любой VLAN или группы VLAN , создавая множество маршрутов передачи трафика и позволяя осуществлять балансировку нагрузки.

Протокол MSTP делит коммутируемую сеть на регионы MST (Multiple Spanning Tree (MST) Region), каждый из которых может содержать множество копий связующих деревьев (Multiple Spanning Tree Instance, MSTI) с независимой друг от друга топологией.

Для того чтобы два и более коммутатора принадлежали одному региону MST , они должны обладать одинаковой конфигурацией MST , которая включает: номер ревизии MSTP (MSTP revision level number), имя региона (Region name), карту привязки VLAN к копии связующего дерева (VLAN-to-instance mapping).

Внутри коммутируемой сети может быть создано множество MST -регионов.

Протокол MSTP определяет следующие типы связующих деревьев:

  • Internal Spanning Tree (IST) — специальная копия связующего дерева, которая по умолчанию существует в каждом MST -регионе. IST присвоен номер 0 (Instance 0). Она может отправлять и получать кадры BPDU и служит для управления топологией внутри региона. Все VLAN , настроенные на коммутаторах данного MST -региона, по умолчанию привязаны к IST ;
  • Common Spanning Tree (CST) — единое связующее дерево, вычисленное с использованием протоколов STP , RSTP , MSTP и объединяющее все регионы MST и мосты SST ;
  • Common and Internal Spanning Tree (CIST) — единое связующее дерево, объединяющее CST и IST каждого MST -региона;
  • Single Spanning Tree (SST) Bridge — это мост, поддерживающий только единственное связующее дерево, CST . Это единственное связующее дерево может поддерживать протокол STP или протокол RSTP .

Вычисления в MSTP

Процесс вычисления MSTP начинается с выбора корневого моста CIST (CIST Root) сети. В качестве CIST Root будет выбран коммутатор , обладающий наименьшим значением идентификатора моста среди всех коммутаторов сети.

Далее в каждом регионе выбирается региональный корневой мост CIST (CIST Region Root). Им становится коммутатор , обладающий наименьшей внешней стоимостью пути к корню CIST среди всех коммутаторов, принадлежащих данному региону.

При наличии в регионе отдельных связующих деревьев MSTI для каждой MSTI, независимо от остальных, выбирается региональный корневой мост MSTI (MSTI Regional Root). Им становится коммутатор , обладающий наименьшим значением идентификатора моста среди всех коммутаторов данной MSTI этого MST -региона.

При вычислении активной топологии CIST и MSTI используется тот же фундаментальный алгоритм , который описан в стандарте IEEE 802.1D -2004.

Роли портов

Протокол MSTP определяет роли портов, которые участвуют в процессе вычисления активной топологии CIST и MSTI аналогичные протоколам STP и RSTP . Дополнительно в MSTI используется еще роль — мастер- порт (Master Port).

Счетчик переходов MSTP

С помощью команды config stp maxhops на коммутаторах D-Link можно настроить максимальное число переходов между устройствами внутри региона, прежде чем кадр BPDU будет отброшен. Значение счетчика переходов устанавливается региональным корневым мостом MSTI или CIST и уменьшается на 1 каждым портом коммутатора, получившим кадр BPDU. После того как значение счетчика станет равным 0, кадр BPDU будет отброшен и информация , хранимая портом, будет помечена как устаревшая.

Пользователь может установить значение счетчика переходов от 1 до 20. Значение по умолчанию — 20.

В данной лабораторной работе рассматривается работа протоколов связующего дерева и их настройка на коммутаторах.

Цель: Понять функционирование протоколов связующего дерева и изучить их настройку на коммутаторах D-Link.

Оборудование:

Перед выполнением задания необходимо сбросить настройки коммутаторов к заводским настройкам по умолчанию командой

Настройка протокола RSTP (IEEE 802.1w)

Схема 1

Примечание. Не соединяйте кабелем Ethernet порты коммутатора с образованием петли во время настройки.

Настройка DES-3200-28_A

Настройте IP-адрес интерфейса управления коммутатора

Включите протокол связующего дерева на коммутаторе

Проверьте текущую конфигурацию протокола связующего дерева

Протокол RSTP используется по умолчанию после активизации протокола связующего дерева. Если нет, включите его

Установите на коммутаторе наименьшее значение приоритета, чтобы он мог быть выбран корневым мостом (приоритет по умолчанию = 32768 )

Полный обзор RSTP (Rapid Spanning Tree)

В настоящее время мы наблюдаем в наших сетях все больше и больше маршрутизации. Протоколы маршрутизации, такие как OSPF и EIGRP, намного быстрее адаптируются к изменениям в сети, чем spanning-tree . Чтобы не отставать от скорости этих протоколов маршрутизации, была создана еще одна разновидность связующего дерева. ( rapid spanning tree ) быстрое связующее дерево.

Rapid spanning tree - это не революция spanning tree, а его эволюция. Некоторые вещи были изменены для того, что бы ускорить процесс, но с точки зрения конфигурации - это то же самое, что классический spanning tree . Я называю оригинальное spanning tree " классическим spanning tree ".

АЗЫ RAPID SPANNING TREE

Помните состояние портов spanning tree? У нас есть блокирующее, прослушивающее, обучающее и пересылающее состояние порта. Это первое различие между spanning tree и rapid spanning tree. Rapid spanning tree имеет только три состояния портов:

Вы уже знакомы с состоянием порта в режиме обучения и пересылки, но отбрасывание - это новое состояние порта. В основном он объединяет в себе блокировку и прослушивание состояния порта.

Вот хороший обзор с различными состояниями портов для spanning tree и rapid spanning tree. В таблице отображено состояние портов: активны ли они и узнают ли они MAC-адреса или нет.

Помните ли вы все остальные роли портов, которые есть у spanning tree? Давайте сделаем небольшой обзор, и будет показано отличие от rapid spanning tree.

Коммутатор с лучшим ID моста (priority + MAC -адрес) становится корневым мостом. Другие коммутаторы ( non-root ) должны найти кратчайший путь стоимости к корневому мосту. Это корневой порт. Здесь нет ничего нового, все это работает аналогично и в rapid spanning tree.

Коммутатор C получает лучшие BPDU на своем интерфейсе fa0/16 от коммутатора B , и таким образом он будет заблокирован. Это альтернативный порт, и это все еще то же самое, что и для rapid spanning tree.

Вот вам новый порт, взгляните на интерфейс fa0/17 коммутатора B . Он называется резервным портом и является новым для rapid spanning tree. Однако вы вряд ли увидите этот порт в производственной сети. Между коммутатором B и коммутатором C был добавлен хаб. Обычно (без промежуточного концентратора) оба fa0/16 и fa0/17 будут назначены портами. Из-за хаба интерфейсы fa0/16 и fa0/17 коммутатора B теперь находятся в одном домене коллизий. Fa0/16 будет выбран в качестве назначенного порта, а fa0/17 станет резервным портом для интерфейса fa0/16. Причина, по которой коммутатор B видит интерфейс fa0/17 в качестве резервного порта, заключается в том, что он получает свои собственные BPDU на интерфейсах fa0/16 и fa0/17 и понимает, что у него есть два соединения с одним и тем же сегментом. Если вы удалите хаб, то fa0/16 и fa0/17 будут назначены портами точно так же, как classic spanning tree.

BPDU отличается для rapid spanning tree. В classic spanning tree поле flags использовало только два бита:

  • Topology change .;
  • Topology change acknowledgment .;

Теперь используются все биты поля flags. Роль порта, который создает BPDU, будет добавлена с помощью поля port role, оно имеет следующие параметры:

  • Unknown ;
  • Alternate / Backup port ;
  • Root port ;
  • Designated port .

Эта BPDU называется BPDUv2. Коммутаторы, работающие со старой версией spanning tree, проигнорируют эту новую версию BPDU. Если вам интересно . rapid spanning tree и старое spanning tree совместимы! Rapid spanning tree способно работать с коммутаторами, работающими под управлением более старой версии spanning tree.

ЧТО ПОМЕНЯЛОСЬ

BPDU теперь отправляются каждый hello time. Только корневой мост генерирует BPDU в classic spanning tree, и они ретранслировались non-root, если они получали его на свой корневой порт. Rapid spanning tree работает по-разному. все коммутаторы генерируют BPDU каждые две секунды (hello time). Это hello timeпо умолчанию, но вы можете его изменить.

classic spanning tree использует максимального время жизни (20 секунд) для BPDU, прежде чем они будут отброшены. Rapid spanning работает по-другому! BPDU теперь используются в качестве механизма поддержания активности, аналогичного тому, что используют протоколы маршрутизации, такие как OSPF или EIGRP. Если коммутатор пропускает три BPDU от соседнего коммутатора, он будет считать, что подключение к этому коммутатору было потеряно, и он немедленно удалит все MAC-адреса.

Rapid spanning tree будет принимать низшие BPDU. Classic spanning tree игнорирует их. Скорость перехода (время сходимости) является наиболее важной характеристикой rapid spanning tree. Classic spanning tree должно было пройти через состояние прослушивания и обучения, прежде чем оно переведет интерфейс в forwarding состояние, это занимает 30 секунд (таймер по умолчанию). Classic spanning было основано на таймерах.

Rapid spanning не использует таймеры, чтобы решить, может ли интерфейс перейти в forwarding состояние или нет. Для этого он будет использовать переговорный (negotiation) механизм. Чуть позже я покажу вам, как это работает.

Помните ли вы понятие portfast? Если мы включим portfast во время запуска classic spanning tree, оно пропустит состояние прослушивания и обучения и сразу же переведет интерфейс в forwarding состояние. Помимо перевода интерфейса в forwarding состояние, он также не будет генерировать изменения топологии, когда интерфейс переходит в состояние UP или DOWN. Мы все еще используем portfast для rapid spanning tree, но теперь он называется пограничным портом (edge port).

Rapid spanning tree может только очень быстро переводить интерфейсы в forwarding состояние на edge ports (portfast) или интерфейсы типа point-to-point. Он будет смотреть на link type, и есть только два ink types:

  • Point-to-point (full duplex) ;
  • Shared (half duplex) .

Обычно мы используем коммутаторы, и все наши интерфейсы настроены как full duplex, rapid spanning tree видит эти интерфейсы как point-to-point. Если мы введем концентратор в нашу сеть, то у нас будет half duplex, который рассматривается как shared interface к rapid spanning-tree.

Читайте также: