Протокол Rapid Spanning Tree Protocol (RSTP).

Визначення RSTP

Rapid Spanning Tree Protocol (RSTP) — це мережевий протокол, який використовується для запобігання петлям у Ethernet-мережах шляхом надання резервного з'єднання при блокуванні інших. Це еволюція оригінального протоколу Spanning Tree Protocol (STP), і він набагато швидше реагує на зміни в топології, зменшуючи час конвергенції мережі.

Як працює RSTP

RSTP працює шляхом призначення єдиного "кореневого моста" в мережі, причому всі інші комутатори визначають найкоротший шлях до цього кореневого моста. Потім він визначає та відключає резервні шляхи для запобігання утворенню петель, забезпечуючи логічну топологію без погіршення мережі. RSTP досягає швидкої конвергенції, виявляючи зміни в топології та швидко перераховуючи топологію мережі, зменшуючи простої та покращуючи продуктивність мережі.

Як вдосконалення над STP, RSTP вводить кілька механізмів для досягнення швидшої конвергенції:

1. Швидка конвергенція

У порівнянні зі STP, RSTP досягає швидшої конвергенції, зменшуючи час, необхідний для переходу від стану блокування до стану пересилання. У STP конвергенція могла займати до кількох десятків секунд, тоді як RSTP може конвергувати протягом кількох секунд.

2. Ролі портів

RSTP вводить нові ролі портів: кореневий, призначений, альтернативний та резервний. Ці ролі визначають функції та обов'язки кожного порту в мережі.

• Кореневий порт: Кореневий порт — це той, що має найкращий шлях до кореневого моста. Кожен некореневий міст має один кореневий порт.
• Призначений порт: Призначені порти є тими, що пересилають трафік до кореневого моста. Кожен сегмент мережі має призначений порт.
• Альтернативний порт: Альтернативні порти є резервними портами, які перебувають у резервному стані. Вони готові взяти на себе роль призначеного порту у разі відмови.
• Резервний порт: Резервні порти також є резервними портами, як і альтернативні порти, але вони є частиною сегмента ЛВС, де кореневий міст не розташований.

3. Процес пропозиції та узгодження

RSTP вводить процес "пропозиції" та "узгодження" для мінімізації непотрібних переходів портів під час конвергенції мережі:

• Процес пропозиції: Коли порт виявляє зміну топології, він надсилає повідомлення про пропозицію своїм сусіднім комутаторам, вказуючи на свій намір стати призначеним або кореневим портом. Це повідомлення передається через мережу, дозволяючи комутаторам погоджуватися на ролі портів та зменшувати кількість змін стану.
• Процес узгодження: Після процесу пропозиції комутатори погоджуються на остаточне призначення ролей портів, мінімізуючи непотрібні зміни стану та забезпечуючи стабільну мережеву топологію.

Поради щодо запобігання

Реалізація RSTP в мережевій інфраструктурі допомагає підтримувати надійність мережі та мінімізувати ризик утворення мережевих петель. Ось кілька порад для запобігання мережевим петлям та забезпечення безперебійної роботи мережі:

• Регулярний моніторинг: Регулярно моніторуйте мережу на наявність змін, оскільки RSTP покладається на виявлення та реагування на зміни топології в реальному часу. Будучи в курсі поточного стану мережі, ви можете оперативно вирішувати будь-які проблеми та уникати збоїв у мережі.
• Правильна конфігурація: Забезпечте правильну конфігурацію RSTP на всіх комутаторах у мережі. Це включає призначення відповідного кореневого моста та конфігурацію ролей портів для забезпечення швидкої конвергенції.

Суміжні терміни

• Spanning Tree Protocol (STP): Попередник RSTP, STP — це мережевий протокол, який забезпечує топологію без петель для Ethernet-мереж, блокуючи резервні шляхи. STP та RSTP обидва використовуються для запобігання мережевим петлям, але RSTP пропонує швидшу конвергенцію та покращену продуктивність.
• Конвергенція мережі: Конвергенція мережі — це процес, при якому всі мережеві пристрої погоджуються з топологією мережі після зміни, забезпечуючи узгоджені шляхи пересилання даних. Механізм швидкої конвергенції RSTP зменшує час простою, пов'язаний із конвергенцією мережі, дозволяючи мережі швидко адаптуватися до змін.