Функции повышения надежности и производительности

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, запущенным на порте, в BPDU, отправляемых через него, будет установлен бит ТС.

2. Распространение информации об изменении топологии.

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).

Коммутатор-отправитель BPDU с битом ТС непосредственно распространяет информацию об изменении топологии через всю сеть (в отличие от STP, где это может выполнить только корневой мост). Этот механизм распространения информации об изменении топологии быстрее, чем его аналог в протоколе STP, т.к. нет необходимости ждать, когда будет уведомлен корневой мост, и потом поддерживать состояние изменения топологии для всей сети в течение периода времени, равного сумме значений таймеров Forward Delay и Max Age.

Рис. 11.14. Новый механизм изменения топологии

Стоимость пути RSTP

Протокол RSTP определяет следующие рекомендованные значения стоимости пути по умолчанию для портов коммутаторов. Эти значения вычисляются в соответствии со скоростью канала связи, к которому подключен порт.

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.

Предположим, что коммутаторы А и В ( рис. 11.14) работают в режиме RSTP. Коммутатор А является выделенным мостом этого сегмента. К существующему каналу связи подключается коммутатор С, который является коммутатором с поддержкой протокола STP. Так как коммутаторы STP игнорируют BPDU протокола RSTP и отбрасывают их, то коммутатор С считает, что в этом сегменте сети больше коммутаторов нет и начинает отправлять BPDU формата 802.1D.

Рис. 11.15. Пример совместной работы коммутаторов STP и RSTP

Коммутатор А получает эти BPDU и после истечения периода времени, установленного таймером задержки миграции, переходит на этом порте в режим работы STP. В результате коммутатор С начинает понимать BPDU коммутатора А и признает его назначенным коммутатором этого сегмента.

Следует отметить, что если бы в этом частном случае коммутатор С был удален из сегмента, то коммутатор А остался бы работать в режиме STP на этом порте, хотя он мог бы эффективно работать в режиме RSTP со своим единственным соседом коммутатором В. Т.е. у коммутатора А нет возможности узнать, что коммутатор С удален из этого сегмента. В этом частном случае для перезагрузки протокола, используемого на порте коммутатора, требуется вмешательство администратора сети. Когда порт находится в режиме, совместимом с 802.1D, он также может обрабатывать уведомления об изменении топологии TCN BPDU с установленными битами ТС и ТСА.

Настройка RSTP

Настройка протокола RSTP на коммутаторах D-Link аналогична настройке протокола STP. Рассмотрим пример настройки RSTP в сети, показанной на рис. 11.16 .

Рис. 11.16. Схема сети

Настройка коммутатора 1

• Активизировать RSTP

  enable stp
  config stp version rstp
  
• Установить коммутатору 1 наименьшее значение приоритета, чтобы он был выбран корневым мостом (приоритет по умолчанию равен 32768)

  config stp priority 4096 instance_id 0
  
• Настроить граничные порты RSTP

  config stp ports 1-24 edge true
  

Настройка коммутатора 2

enable stp
config stp version rstp
config stp ports 1-24 edge true