Protocolo Spanning Tree Rápido (RSTP)

Definição do RSTP

O Protocolo de Árvore de Abrangência Rápida (RSTP) é um protocolo de rede usado para evitar loops em redes Ethernet fornecendo um link redundante enquanto bloqueia outros. É uma evolução do Protocolo de Árvore de Abrangência original (STP) e responde às mudanças de topologia muito mais rapidamente que o STP, reduzindo o tempo de convergência da rede.

Como o RSTP Funciona

O RSTP opera designando uma única "ponte raiz" na rede, com todos os outros switches determinando o caminho mais curto até essa ponte raiz. Ele então identifica e desabilita caminhos redundantes para evitar a formação de loops, garantindo uma topologia lógica sem degradação da rede. O RSTP alcança a convergência rápida detectando mudanças na topologia e recalculando rapidamente a topologia da rede, reduzindo o tempo de inatividade e melhorando o desempenho da rede.

O RSTP, como uma melhoria em relação ao STP, introduz vários mecanismos para alcançar uma convergência mais rápida:

1. Convergência Rápida

Comparado ao STP, o RSTP alcança uma convergência mais rápida reduzindo o tempo necessário para transitar do estado de bloqueio para o estado de encaminhamento. No STP, a convergência podia levar até dezenas de segundos, enquanto o RSTP pode convergir em poucos segundos.

2. Papéis das Portas

O RSTP introduz novos papéis de portas: raiz, designada, alternativa e reserva. Esses papéis definem as funções e responsabilidades de cada porta na rede.

• Porta Raiz: A porta raiz é aquela com o melhor caminho em direção à ponte raiz. Cada ponte não raiz tem exatamente uma porta raiz.
• Porta Designada: As portas designadas são aquelas que encaminham o tráfego em direção à ponte raiz. Cada segmento de rede tem uma porta designada.
• Porta Alternativa: As portas alternativas são portas de backup que estão em um estado de backup. Estão prontas para assumir o papel de porta designada em caso de falha.
• Porta de Reserva: As portas de reserva também são portas de backup como as portas alternativas, mas fazem parte de um segmento de LAN onde a ponte raiz não está localizada.

3. Processo de Proposta e Acordo

O RSTP introduz o processo de "proposta" e "acordo" para minimizar transições desnecessárias de portas durante a convergência da rede:

• Processo de Proposta: Quando uma porta detecta uma mudança de topologia, ela envia uma mensagem de proposta para seus switches vizinhos, indicando sua intenção de se tornar uma porta designada ou raiz. Esta mensagem é encaminhada pela rede, permitindo que os switches concordem sobre os papéis das portas e reduzam o número de mudanças de estado.
• Processo de Acordo: Após o processo de proposta, os switches chegam a um acordo sobre a atribuição final dos papéis das portas, minimizando mudanças de estado desnecessárias e assegurando uma topologia de rede estável.

Dicas de Prevenção

Implementar o RSTP na infraestrutura de rede ajuda a manter a confiabilidade da rede e minimizar o risco de loops de rede. Aqui estão algumas dicas para prevenir loops de rede e garantir operações de rede suaves:

• Monitoramento Regular: Monitore regularmente a rede quanto a alterações, pois o RSTP depende da detecção e resposta a mudanças de topologia em tempo real. Estando ciente do estado atual da rede, você pode resolver quaisquer problemas prontamente e evitar interrupções na rede.
• Configuração Adequada: Assegure-se de que o RSTP está corretamente configurado em todos os switches da rede. Isso inclui designar a ponte raiz apropriada e configurar os papéis das portas para facilitar a convergência rápida.

Termos Relacionados

• Protocolo de Árvore de Abrangência (STP): O predecessor do RSTP, o STP é um protocolo de rede que garante uma topologia livre de loops para redes Ethernet bloqueando caminhos redundantes. O STP e o RSTP são usados para prevenir loops de rede, mas o RSTP oferece uma convergência mais rápida e desempenho melhorado.
• Convergência de Rede: A convergência de rede é o processo pelo qual todos os dispositivos de rede concordam sobre a topologia da rede após uma mudança, garantindo caminhos de encaminhamento consistentes para dados. O mecanismo de convergência rápida do RSTP reduz o tempo de inatividade associado à convergência de rede, permitindo que a rede se adapte rapidamente às mudanças.