RSTP eta jabedun Extended Ring Redundancy protokoloen ezarpenaren xehetasunak

Interneten RSTP protokoloari buruzko material asko aurki ditzakezu. Artikulu honetan, RSTP protokoloa jabedun protokoloarekin alderatzea proposatzen dut Phoenix Harremanetarako – Eraztun erredundantzia hedatua.

RSTP ezarpenaren xehetasunak

Orokorra

Konbergentzia-denbora – 1-10 s
Topologia posibleak – edozein

Uste zabala da RSTP-k etengailuak eraztun batean konektatzea soilik onartzen duela:

Baina RSTP-k etengailuak nahi duzun moduan konektatzeko aukera ematen du. Adibidez, RSTPk topologia hau kudea dezake.

Eragiketa printzipioa

RSTP-k edozein topologia zuhaitz batera murrizten du. Etengailuetako bat topologiaren erdigune bihurtzen da - root-eko etengailua. Erro etengailuak berez darama datu gehien.

RSTPren funtzionamendu-printzipioa hau da:

1. etengailuei energia ematen zaie;
2. erroko etengailua hautatuta dago;
3. gainerako etengailuek erroko etengailurako biderik azkarrena zehazten dute;
4. gainerako kanalak blokeatu egiten dira eta babeskopia bihurtzen dira.

Erro etengailua hautatzea

RSTP truke BPDU paketeak dituzten etengailuak. BPDU RSTP informazioa duen zerbitzu-pakete bat da. BPDU bi motatan dago:

• BPDU konfigurazioa.
• Topologia-aldaketaren jakinarazpena.

Konfigurazioa BPDU erabiltzen da topologia eraikitzeko. Erro etengailuak bakarrik bidaltzen du. Konfigurazio BPDUk honako hauek ditu:

• igorle ID (Zubi ID);
• Erro zubiaren IDa;
• pakete hori bidali den atakaren identifikatzailea (Port ID);
• root switch-erako ibilbidearen kostua (Root Path Cost).

Edozein etengailuek Topologia-aldaketaren jakinarazpena bidal dezakete. Topologia aldatzen denean bidaltzen dira.

Piztu ondoren, etengailu guztiek erroko etengailutzat hartzen dute beren burua. BPDU paketeak igortzen hasten dira. Etengailu batek berea baino Bridge ID txikiagoa duen BPDU bat jasotzen duen bezain laster, jada ez du bere burua erroko etengailutzat hartzen.

Bridge ID bi balio ditu: MAC helbidea eta Bridge Priority. Ezin dugu MAC helbidea aldatu. Zubiaren lehentasuna lehenespenez 32768 da. Zubiaren lehentasuna aldatzen ez baduzu, MAC helbide baxuena duen etengailua root switch bihurtuko da. MAC helbide txikiena duen etengailua zaharrena da eta baliteke errendimendu handiena ez izatea. Gomendagarria da eskuz definitzea zure topologiaren erro-selekzioa. Horretarako, Bridge Lehentasun txiki bat (adibidez, 0) konfiguratu behar duzu root switch-ean. Babeskopia erroko etengailu bat ere defini dezakezu Zubiaren Lehentasun apur bat handiagoa emanez (adibidez, 4096).

Erroko etengailurako bidea hautatzea

Erro etengailuak BPDU paketeak bidaltzen ditu portu aktibo guztietara. BPDUk Path Cost eremua du. Path Cost bidearen kostua adierazten du. Bidearen kostua zenbat eta handiagoa izan, orduan eta denbora gehiago behar da paketea transmititzeko. BPDU bat ataka batetik pasatzen denean, kostu bat gehitzen zaio Path Cost eremuari. Gehitutako zenbakia Port Cost deitzen da.

Balio jakin bat gehitzen dio Path Kostari BPDU bat portu batetik igarotzen denean. Gehitzen duen balioa portuaren kostua deitzen da eta eskuz edo automatikoki zehaztu daiteke. Portuko kostua eskuz edo automatikoki zehaztu daiteke.

Erroa ez den etengailu batek errorako hainbat bide alternatibo dituenean, azkarrena aukeratzen du. Bide hauen Path Kostua konparatzen du. BPDU Path Kostu txikiena duen ataka Root Port bihurtzen da.

Automatikoki esleitzen diren portuen kostuak taulan ikus daitezke:

Portuko Baud-tasa
Portuaren kostua

10 Mb/s
2 000 000

100 Mb/s
200 000

1 Gb / s
20 000

10 Gb / s
2 000

Portuko rolak eta egoerak

Aldaketa-portuak hainbat egoera eta portu-rol dituzte.

Portuen egoerak (STPrako):

• Desgaituta - inaktibo.
• Blokeatzea - ​​BPDU entzuten du, baina ez du transmititzen. Ez du daturik transmititzen.
• Entzumena - BPDU entzuten eta transmititzen du. Ez du daturik transmititzen.
• Ikaskuntza - BPDU entzuten eta transmititzen du. Datu transferentziarako prestatzen du - MAC helbideen taula betetzen du.
• Birbidaltzea: datuak birbidaltzen ditu, BPDU entzuten eta transmititzen du.

STP konbergentzia denbora 30-50 segundokoa da. Etengailua piztu ondoren, ataka guztiak egoera guztietatik igarotzen dira. Ataka egoera bakoitzean geratzen da hainbat segundoz. Funtzionamendu-printzipio honek STP-k konbergentzia-denbora luzea du. RSTP-k ataka-egoera gutxiago ditu.

Portuen egoerak (RSTPrako):

• Baztertzea - ​​inaktibo.
• Baztertzea: BPDU entzuten du, baina ez du transmititzen. Ez du daturik transmititzen.
• Baztertzea - ​​BPDU entzuten eta transmititzen du. Ez du daturik transmititzen.
• Ikaskuntza - BPDU entzuten eta transmititzen du. Datu transferentziarako prestatzen du - MAC helbideen taula betetzen du.
• Birbidaltzea: datuak birbidaltzen ditu, BPDU entzuten eta transmititzen du.
• RSTPn, Desgaituta, Blokeatu eta Entzuteko egoerak bakarrean konbinatzen dira - Baztertzea.

Portuko rolak:

• Erro-portua: datuak transmititzen dituen ataka. Erro-aldagailurako biderik azkarrena da.
• Designed port - datuak transmititzen dituen ataka. LAN segmentu bakoitzerako definitua.
• Ordezko ataka: datuak transmititzen ez diren ataka. Erroaren etengailurako bide alternatiboa da.
• Backup ataka - datuak transferitzen ez diren ataka. RSTP gaitutako ataka bat dagoeneko konektatuta dagoen segmentu baten babeskopia bide bat da. Backup ataka bi switch-kanal segmentu batera (irakurtzeko hub) konektatuta badaude erabiltzen da.
• Desgaitutako ataka - RSTP desgaituta dago ataka honetan.

Root Port aukera goian deskribatzen da. Nola hautatzen da izendatutako portua?

Lehenik eta behin, defini dezagun zer den LAN segmentu bat. LAN segmentua talka-domeinu bat da. Switch edo bideratzaile baterako, ataka bakoitzak talka-domeinu bereizia osatzen du. LAN segmentua switch edo bideratzaileen arteko kanala da. Hubari buruz hitz egiten badugu, orduan hubak talka-domeinu berean ditu bere ataka guztiak.

Segmentu bakoitzeko Portu izendatu bakarra esleitzen da.

Dagoeneko Root Ports dauden segmentuen kasuan, dena argi dago. Segmentuko bigarren portua Portu izendatua bihurtzen da.

Baina babeskopiko kanalak geratzen dira, non Portu izendatua eta ordezko portu bat egongo diren. Nola aukeratuko dira? Izendatutako Portua root switcherako bide-kostu txikiena duen ataka izango da. Bide-kostuak berdinak badira, izendatutako Portua Zubiaren ID baxuena duen switch-ean dagoen ataka izango da. eta Bridge ID berdinak badira, izendatutako Portua zenbaki txikiena duen ataka bihurtzen da. Bigarren ataka Ordezkoa izango da.

Bada azken puntu bat: noiz esleitzen zaio Backup rola ataka bati? Goian idatzi bezala, Backup ataka bi switch-kanal segmentu berean konektatzen direnean soilik erabiltzen da, hau da, hub-era. Kasu honetan, izendatutako portua irizpide berdinak erabiliz hautatzen da:

• Erroko aldagailurako bide-kostu txikiena.
• Zubiaren ID txikiena.
• Portu ID txikiena.

Gehienezko gailu kopurua sarean

IEEE 802.1D estandarrak ez du baldintza zorrotzik RSTP duen LAN batean dauden gailu kopuruari dagokionez. Baina estandarrak adar batean 7 etengailu baino gehiago ez erabiltzea gomendatzen du (ez 7 salto baino gehiago), hau da. ez 15 baino gehiago eraztun batean. Balio hori gainditzen denean, sarearen konbergentzia-denbora handitzen hasten da.

ERR ezarpenaren xehetasunak.

Orokorra

Konbergentzia-denbora

ERR konbergentzia-denbora 15 ms-koa da. Eraztuneko etengailu kopuru handienarekin eta eraztun parekatzearen presentziarekin - 18 ms.

Topologia posibleak

ERR-k ez du onartzen gailuak RSTP gisa libreki konbinatzea. ERR-k erabil daitezkeen topologia argiak ditu:

• Eraztuna
• Eraztun bikoiztua
• Parekatu gehienez hiru eraztun

Eraztuna

ERR-k etengailu guztiak eraztun batean konbinatzen dituenean, orduan etengailu bakoitzean beharrezkoa da eraztunaren eraikuntzan parte hartuko duten atakak konfiguratzea.

Eraztun bikoitza


Etengailuak eraztun bikoitz batean konbina daitezke, eta horrek eraztunaren fidagarritasuna nabarmen handitzen du.

Eraztun bikoitzeko mugak:

• Eraztun bikoitza ezin da erabili etengailuak beste eraztunekin konektatzeko. Horretarako Ring Coupling erabili behar duzu.
• Eraztun bikoitza ezin da erabili estalki eraztun baterako.

Eraztunak parekatzea

Parekatzean, ezin dira 200 gailu baino gehiago egon sarean.

Eraztunak parekatzeak gainerako eraztunak beste eraztun batean konbinatzen ditu.

Eraztuna etengailu baten bidez interfaze-eraztunera konektatzen bada, hau deitzen da etengailu baten bidez eraztunak parekatzea. Eraztun lokaleko bi etengailu interfazearen eraztunera konektatzen badira, hau izango da bi etengailuen bidez parekatzea.

Gailuko etengailu baten bidez parekatzean, bi portuak erabiltzen dira. Kasu honetan konbergentzia-denbora 15-17 ms ingurukoa izango da. Parekatzearekin, parekatzeko etengailua hutsegite puntua izango da, zeren Etengailu hau galduta, eraztun osoa aldi berean galduko da. Bi etengailuen bidez parekatzeak hori saihesten du.

Posible da eraztun bikoiztuak lotzea.

Ibilbideen Kontrola


Path Control funtzioak funtzionamendu arruntean datuak transmitituko diren atakak konfiguratzeko aukera ematen du. Kanalak huts egiten badu eta sarea babeskopiko topologiara berreraikitzen bada, kanala leheneratu ondoren, sarea berriro eraikiko da zehaztutako topologiara.

Ezaugarri honek babeskopia kablean gordetzeko aukera ematen du. Gainera, arazoak konpontzeko erabiltzen den topologia beti ezagutuko da.

Topologia nagusia backup topologiara aldatzen da 15 ms-tan. Sarea leheneratzen denean atzera itzultzeak 30 ms inguru beharko ditu.

murrizketak:

• Ezin da Eraztun Dualarekin batera erabili.
• Eginbidea gaituta egon behar da sareko etengailu guztietan.
• Etengailuetako bat Path Control master gisa konfiguratuta dago.
• Berreskuratu ondoren topologia nagusirako trantsizio automatikoa segundo 1 igaro ondoren gertatzen da lehenespenez (parametro hau SNMP erabiliz alda daiteke 0 s eta 99 s bitarteko tartean).

Eragiketa printzipioa

ERRren funtzionamendu-printzipioa

Adibidez, kontuan hartu sei etengailu - 1-6. Etengailuak eraztun batean konbinatzen dira. Etengailu bakoitzak bi ataka erabiltzen ditu eraztunera konektatzeko eta haien egoerak gordetzen ditu. Portuen egoerak elkarren artean aldatzen ditu. Gailuek datu hauek erabiltzen dituzte portuen hasierako egoera ezartzeko.

Portuek bi rol baino ez dituzte Blokeatutako и Birbidaltzean.

MAC helbide altuena duen etengailuak bere ataka blokeatzen du. Eraztuneko beste portu guztiak datuak transmititzen ari dira.

Blokeatutako ataka batek funtzionatzeari uzten badio, MAC helbide altuena duen hurrengo ataka Blokeatua bihurtzen da.

Abiarazi ondoren, etengailuak Ring Protocol Data Units (R-PDU) bidaltzen hasten dira. R-PDU multicast erabiliz transmititzen da. R-PDU zerbitzu-mezu bat da, BPDU RSTPn bezala. R-PDU-k switch portuaren egoerak eta bere MAC helbidea ditu.

Kanalaren hutsegite kasuan ekintzen algoritmoa
Esteka batek huts egiten duenean, etengailuek R-PDUak bidaltzen dituzte portuen egoera aldatu dela jakinarazteko.

Kanal bat leheneratzeko ekintzen algoritmoa
Huts egin duen esteka bat linean jartzen denean, etengailuek R-PDUak bidaltzen dituzte atakei egoera aldaketa baten berri emateko.

MAC helbide altuena duen etengailua erroko etengailu berria bihurtzen da.

Huts egin duen kanala babeskopia bihurtzen da.

Berrezarri ondoren, kanaleko ataka bat blokeatuta geratzen da eta bigarrena birbidaltze egoerara pasatzen da. Blokeatutako ataka abiadura handiena duen ataka bihurtzen da. Abiadurak berdinak badira, MAC helbide handiena duen switch-ataka blokeatuko da. Printzipio honek blokeatutako egoeratik birbidaltze egoerara abiadura maximoan mugituko den ataka blokeatzeko aukera ematen du.

Gehienezko gailu kopurua sarean

ERR eraztun bateko etengailuen gehienezko kopurua 200 da.

ERR eta RSTP arteko elkarrekintza

RSTP ERRrekin batera erabil daiteke. Baina RSTP eraztunak eta ERR eraztunak etengailu baten bidez bakarrik gurutzatu behar dira.

Laburpena

ERR bikaina da topologia tipikoak antolatzeko. Adibidez, eraztun bat edo bikoiztutako eraztun bat.

Horrelako topologiak industria-instalazioetan erredundantziarako erabiltzen dira askotan.

Gainera, ERRren laguntzaz, bigarren topologia fidagarritasun gutxiagoz inplementatu daiteke, baina kostu eraginkorragoan. Hau bikoiztutako eraztun bat erabiliz egin daiteke.

Baina ez da beti posible ERR erabiltzea. Nahiko eskema exotikoak daude. Hurrengo topologia probatu dugu gure bezeroetako batekin.

Kasu honetan, ERR ezin da aplikatu. Eskema honetarako RSTP erabili dugu. Bezeroak konbergentzia denbora eskakizun zorrotza zuen - 3 s baino gutxiago. Denbora hori lortzeko, beharrezkoa zen erroko etengailuak (lehen mailakoak eta babeskopia) argi definitzea, baita portuen kostua eskuzko moduan ere.

Ondorioz, ERR-k abantaila nabaria du konbergentzia-denborari dagokionez, baina ez du ematen RSTPk ematen duen malgutasuna.

Iturria: www.habr.com