Функции повышения надежности и производительности

Вычисления в MSTP

Прежде чем начать рассматривать вопрос вычисления активной топологии MSTP, следует отметить, что спецификация MSTP рассматривает MST-регион как один виртуальный мост RSTP, и вычисление активной топологии внутри региона отделено от вычисления топологии всей коммутируемой сети. Другими словами, соединения между мостами внутри региона не зависят от внешних соединений между MST-регионами.

Рис. 11.20. Формат MSTP BPDU

Процесс вычисления в MSTP начинается с выбора корневого моста CIST (CIST Root) сети. При выборе CIST Root используется тот же фундаментальный алгоритм, который описан в стандарте IEEE 802.1D-2004.

Первоначально каждый коммутатор сети считает себя корневым мостом CIST и рассылает BPDU, в поле CIST Root Bridge ID которых указано значение его идентификатора, а внешняя стоимость пути до корня (CIST External Root Path Cost) равна нулю. Эти два параметра являются основными для определения активной топологии всей коммутируемой сети.

Коммутатор перестанет заявлять себя в качестве корневого моста CIST, как только получит BPDU с меньшим значением идентификатора моста. В качестве CIST Root будет выбран коммутатор, обладающий наименьшим значением идентификатора моста среди всех коммутаторов сети.

Одновременно с выбором корневого моста CIST в каждом регионе выбирается региональный корневой мост CIST (CIST Regional Root).

Им становится коммутатор, обладающий наименьшей внешней стоимостью пути к корню CIST среди всех коммутаторов принадлежащих данному региону. Внешняя стоимость пути до корня CIST представляет собой суммарное условное время пути от граничного коммутатора MST-региона или моста SST до порта корневого моста CIST. Следует отметить, что значение CIST External Root Path Cost не изменяется при передаче конфигурационного BPDU между коммутаторами внутри региона. Это значение увеличивается на условное время передачи только портами граничных коммутаторов, подключающих данный регион к другим регионам. В протоколе MSTP рекомендованные значения стоимости пути аналогичны значениям, определенным в RSTP.

В случае наличия в регионе коммутаторов с одинаковой стоимостью пути в качестве CIST Regional Root будет выбран коммутатор с наименьшим значением идентификатора моста. При этом маршрут от этого коммутатора до CIST Root не должен проходить через другие коммутаторы этого региона. Т.е. в качестве CIST Regional Root выбирается коммутатор, находящийся на границе региона. Следует отметить, что регион, содержащий CIST Root, использует его также в качестве CIST Regional Root.

Протокол MSTP, используя механизм предложений и соглашений RSTP, блокирует все избыточные каналы связи от всех CIST Regional Root к CIST Root, делая их резервными или альтернативными.

При наличии в регионе отдельных связующих деревьев MSTI, для каждой MSTI, независимо от остальных, выбирается региональный корневой мост MSTI (MSTIRegional Root). Им становится коммутатор, обладающий наименьшим значением идентификатора моста среди всех коммутаторов данной MSTI этого MST-региона. Определение роли портов и блокирование избыточных связей происходит аналогично процедурам, описанным в RSTP.

Роли портов MSTP

Протокол MSTP определяет роли портов, которые участвуют в процессе вычисления активной топологии CIST и MSTI, аналогичные протоколам STP и RSTP:

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

Дополнительно в MSTI используется еще одна роль, которая может быть присвоена порту, — мастер-порт (Master Port).

Роли портов CIST определяют роли каждого порта коммутатора, участвующего в построении активной топологии CIST.

Корневой порт (Root Port) — это порт, который обладает минимальной стоимостью пути от коммутатора до корневого моста CIST (в случае если мост не является CIST Root) через региональный мост (в том случае, если коммутатор не является региональным корнем CIST).

Назначенный порт (Designated Port) — это порт, обладающий наименьшей стоимостью пути от подключенного сегмента сети до корневого моста CIST.

Альтернативный/резервный порт (Alternate/Backup Port) — это порт, который обеспечивает подключение, если происходит потеря соединения с какими-либо коммутаторами или сегментами сети.

Роли портов MSTI определяют роли каждого порта коммутатора, участвующего в построении активной топологии MSTI внутри границы региона.

Корневой порт (Root Port) — это порт, который обладает минимальной стоимостью пути от коммутатора до регионального корневого моста MSTI (в случае если мост не является региональным корнем для этой MSTI).

Назначенный порт (Designated Port) — это порт, обладающий наименьшей стоимостью пути от подключенного сегмента сети до регионального корневого моста MSTI.

Рис. 11.21. Роли портов

увеличить изображение
Рис. 11.22. Пример топологии MSTP

Альтернативый/резервный порт (Alternate/Backup Port) — это порт, который обеспечивает подключение, если происходит потеря соединения с какими-либо коммутаторами или сегментами сети.

Мастер-порт (Master Port) — это порт, который обеспечивает подключение региона к корневому мосту CIST, находящемуся за пределами данного региона. Корневой порт CIST регионального корневого моста CIST является мастером-портом для всех MSTI.

Протокол MSTP вводит еще одну роль, которая может быть присвоена порту, — пограничный порт (Boundary Port). Пограничным портом является порт, который подключает MST-регион к другому региону или SST-мосту.