(T) Proces RSTP Convergence

RSTP Convergence

Domyślne odstępy czasowe protokołu RSTP

  • Czas Hello (2 sekund) – Definiuje odstępy czasowe w wysyłaniu wiadomości BPDU.
  • Czas Forward Delay (15 sekund) – Definiuje czas tranzytowy, określający odstępy czasowe pomiędzy poszczególnymi stanami protokołu RSTP.
  • Czas Max Age (20 sekund) – Definiuje czas po upływie którego, przełącznik usuwa zawartość ostatnio otrzymanej wiadomości „Best BPDU” względem określonego interfejsu sieciowego. Po otrzymaniu nowszej wersji BPDU czas „Max Age Time” jest resetowany (Czas Max Age Time jest wykorzystywany w celu wstecznej kompatybilności ze starszymi wersjami protokołu STP (802.1D).
  • Czas Max Time (6 sekund) – Określa czas, po którym przełącznik wykryje utratę kontaktu ze swoim sąsiadem. W przypadku protokołu RSTP trzykrotne nieotrzymanie wiadomości BPDU od sąsiada oznacza utratę łączności.

Zmiana domyślnych odstępów czasowych protokołu RSTP

  • Powyższe (domyślne) odstępy czasowe protokołu RSTP mogą zostać zmienione w sposób pośredni bądź też bezpośredni.
    • Sposób pośredni wykorzystuje wartości Network Diameter Value, określającą ilość przełączników przez jaką przechodzi wiadomość BPDU, wysłana z przełącznika pełniącego rolę root-a do najdalszego przełącznika w sieci. Zmiana wartości „Network Diameter Value” wymusza proces ponownego przeliczenia czasów protokołu RSTP.
    • Sposób bezpośredni umożliwia dowolną ingerencję w odstępy czasowe protokołu RSTP.

Proces Synchronizacji protokołu RSTP

Proces synchronizacji protokołu RSTP względem interfejsów Non Edge zachodzi, gdy interfejs przejdzie w stan Forwarding.
Proces elekcji root-a w przypadku protokołu RSTP, jest prowadzony z wykorzystaniem widomości BPDU z flagą „Proposal” jak i widomości BPDU z flagą „Agreement”.
  1. Przełącznik wysyła do swojego sąsiada propozycje, w której nadaje sobie rolę root-a, przy pomocy wiadomości Configuration BPDU z flagą „Proposal”, jeżeli sąsiednie urządzenie wyrazi na to zgodę (Posiada większą wartość BID) odeśle wiadomość Configuration BPDU z flagą „Agreement” w celu potwierdzenia wybory nowego root-a. Po elekcji root-a wszystkie interfejsy Non Edge Ports zaczynają proces synchronizacji w stanie blokowania (Discarding).
  2. Przełącznik pełniący rolę root-a rozpoczyna rozsyłania wiadomości Superior BPDU do wszystkich swoich sąsiadów.
  3. Po odebraniu wiadomości Superior BPDU od przełącznika pełniącego rolę root-a, przełącznik nie będący root-em określa interfejs pełniący rolę Root Port. Rozpoczynając tym samym proces synchronizacji zakładający, iż pozostałe interfejsy (Non-Edge Point-to-Point Port) powinny pełnić rolę Designated Port. Aby upewnić się w tym przekonaniu wysyła na określone interfejsy sieciowe wiadomości Configuration BPDU z flagą „Proposal”.
  4. Sąsiedni przełącznik po otrzymaniu wiadomości Configuration BPDU z flagą „Proposal” wykonuje szereg następujących czynności:
    1. Jeśli otrzymana wiadomość konfiguracyjna stanowiła wiadomość Superior BPDU, sąsiednie urządzenie uzna, że dany interfejs powinien pełnić rolę Root Port, a jego odpowiednik po drugiej stronie rolę Designated Port.
    2. Zanim jednak sąsiedni przełącznik potwierdzi zdobytą wiedzę musi przejść proces wstępnej synchronizacji, podczas której blokuje wszystkie porty Non-Edge w celu uniknięcia pętli sieciowych.
    3. Po przejściu procesu synchronizacji sąsiedni przełącznik wysyła potwierdzenie dokonanych zmian (Root Port / Designated Port election) za pomocą wiadomości Configuration BPDU z flagą „Agreement”.
    4. Po otrzymaniu wiadomości Configuration BPDU z flagą „Agreement” obydwa przełączniki mogą przenieść porty je łączące do stanu „Forwarding State”.
  5. Po przejściu całego procesu synchronizacji, sąsiedni przełącznik wysyła wiadomości Configuration BPDU z flagą „Proposal” do swoich sąsiadów, u których zachodzi analogiczny proces synchronizacji protokołu RSTP.
W przypadku nieotrzymania odpowiedzi na wiadomość „Proposal” przełącznik uzna sąsiada za niezdolnego do współpracy z protokołem RSTP, a tym samym rozpocznie proces wymiany danych w formacie STP (802.1D).
Widomości BPDU z flagą „Proposal” jak i widomości BPDU z flagą „Agreement” mogą być wysyłane jedynie na interfejsach typu Non-Edge Point-to-Point Ports.
Proces Synchronizacji protokołu RSTP

Zmiana topologii protokołu RSTP

  • Protokół RSTP określa mianem zmiany topologii, przejście interfejsu Non-edge do stanu „Forwarding”. Zdarzenie to rozpoczyna proces wysyłania wiadomości BPDU z flagą TC na wszystkie interfejsy non-edge pełniące rolę Designated.
  • ponad to zdarzenie te rozpoczyna akcję czyszczenia tablic MAC address table” na wszystkich sąsiednich przełącznikach, które opróżniają zawartość swoich pamięci CAM na wszystkich interfejsach, poza tym z którego została odebrana wiadomość BPDU z flagą TC. Po zakończeniu procesu czyszczenia pamięci CAM sąsiednie przełączniki wysyłają wiadomości BPDU z flagą TC na wszystkich interfejsach Non-edge.
Proces zmiany roli interfejsu Alternative Port na Root Port w przypadku protokołu RSTP wynosi około 1-4 sekundy.

Pozostałe tematy związane z protokołem STP

PDFPRINT

Robert T Kucharski

Cisco Network Engineer in GPW.

Dodaj komentarz