www.eprace.edu.pl » niezawodnosc-sieci » Ethernet » Protokół RSTP

Protokół RSTP

Protokół RSTP (Rapid Spanning Tree Protocol) opisany jest standardem [0]. Powstał jako rozwinięcie protokołu STP. Rozwiązuje wiele problemów swojego poprzednika zachowując jednocześnie zgodność ze starszymi urządzeniami implementującymi tylko STP.

Zmniejszona została liczba stanów w jakich może znajdować się pojedynczy port. Stany blokady i nasłuchiwania zostały połączone w stan odrzucania. Kolejną różnicą jest traktowanie portów w stanie odrzucania (wcześniejsze funkcje nasłuchiwania i uczenia) jako aktywnych w topologii drzewa.

Zmieniła się nieco rola portów w urządzeniach. Swoje funkcje zachowały porty ustalone jako aktywne, czyli porty z najmniejszym kosztem ścieżki do początkowego urządzenia oraz wyznaczone w danym segmencie. Natomiast port w stanie blokady pełni teraz dwie role: pomocniczą (Rys. 7.31) lub zastępczą (Rys. 7.32). Rola danego portu określana jest, jak i poprzednio, na podstawie wymiany ramek BPDU. Port pozostaje w stanie blokady jeżeli regularnie otrzymuje ramki BPDU. W takim przypadku przyjęto, że port pomocniczy otrzymuje tzw. bardziej użyteczne BPDU od innych urządzeń, natomiast port zastępczy otrzymuje takie same wiadomości z tym, że pochodzą one z innego portu tego samego urządzenia. W pierwszym przypadku port pomocniczy może szybko zastąpić uszkodzony port o najmniejszym koszcie do urządzenia początkowego, natomiast w drugim jest to zapasowe połączenie z danym segmentem sieci i może szybko zastąpić uszkodzenie wyznaczonego portu.

Rys. 7.31 Port pomocniczy

Rys. 7.32 Port zastępczy

W związku z powyższymi zmianami rozbudowana została struktura komunikatu BPDU, nie naruszając jednak zgodności z wiadomościami wykorzystywanymi w STP. Dodatkowo zmieniła się nieco ich obsługa. Każde urządzenie wysyła ramki BPDU
co określony czas, nawet jeżeli nie otrzymało nic od urządzenia początkowego. Jest to sposób przesyłania informacji o swojej aktywności. W związku z wykorzystaniem tego mechanizmu wszelkie informacje o uszkodzeniach wykrywane są wcześniej.

Najistotniejszą zmianą jest jednak szybkie przełączanie w stan aktywny. Urządzenie może zdecydować o przełączeniu nie czekając na upłynięcie określonego przedziału czasu. Mechanizm ten opiera się na dwóch nowych pojęciach: portu brzegowego oraz typu łącza.

Port brzegowy, bezpośrednio połączony ze stacją końcową nie może tworzyć pętli
w sieci, zawsze może przełączyć się w stan aktywny. Jeżeli jednak otrzyma on ramkę BPDU natychmiast zachowuje się zgodnie z algorytmem STP.

Typ łącza określany jest na podstawie trybu pracy. Jeżeli jest to tryb full-duplex łącze określane jest jako punkt-punkt i porty z nim skojarzone mogą przeprowadzić szybkie przełączenie.

Kolejna możliwość szybkiego przełączenia występuje w momencie utraty,
przez urządzenia, portu określonego jako najbliższy urządzeniu początkowemu. W tym momencie ma ono możliwość automatycznego przełączenia się na port o kolejnym najmniejszym koszcie.

Zmienione zostało także podejście do zmiany topologii drzewa. Zachodzi ona tylko
w wypadku utraty portu, który nie jest określony jako brzegowy. Poza tym przyspieszone zostały czasy propagacji informacji w całej sieci [0].

W związku z wyżej wymienionymi zmianami, protokół ten oferuje dużo szybsze czasy wznawiania pracy w porównaniu do swego poprzednika i mieszczą się one w granicach
od 2 do 3 s. Niestety jest to i tak za duża w porównaniu z 50 ms wymaganymi przez niektóre usługi. Teoretycznie, istnieje możliwość zmniejszenia tego czasu do około 10 ms., wymaga
to jednak współpracy z protokołem LAG (Link Aggregation Protocol) zdefiniowanym w [0]. Jednak producenci uważają, że czasy osiągane przez tą metodę rzadko są mniejsze
niż jedna sekunda [0].

Kolejną wadą protokołu RSTP jest fakt, że został on zaprojektowany dla sieci kratowych, a nie typu pierścieniowych. Poza tym, ze względu na to, że jest to kolejna wersja protokołu STP, zachowuje ona jego małą skalowalność, co ogranicza zastosowanie do sieci
o niewielkich rozmiarach. Powszechna jest opinia, że RSTP może być traktowany jako jeden z elementów pozwalających zapewnić sieci wykorzystującej Ethernet odpowiedniego poziomu zabezpieczeń przed uszkodzeniami. Nie jest to jednak rozwiązanie
ani wystarczające, ani ostateczne.



komentarze

Copyright © 2008-2010 EPrace oraz autorzy prac.