Dir kënnt vill Material iwwer de RSTP Protokoll um Internet fannen. An dësem Artikel proposéieren ech den RSTP Protokoll mat dem propriétaire Protokoll ze vergläichen - Verlängert Ring Redundanz.
RSTP Ëmsetzung Detailer
Allgemeng Informatiounen
Konvergenz Zäit - 1-10 s
Méiglech Topologien - iergendeng
Et gëtt allgemeng ugeholl datt RSTP nëmmen Schalter erlaabt an e Rank ze verbannen:
Awer RSTP erlaabt Iech Schalter op all Manéier ze verbannen wéi Dir wëllt. Zum Beispill, RSTP kann dës Topologie handhaben.
Prinzip vun der Operatioun
RSTP reduzéiert all Topologie op e Bam. Ee vun de Schalter gëtt den Zentrum vun der Topologie - de Rootschalter. De Rootschalter dréit déi meescht Daten duerch sech selwer.
De Betribsprinzip vun RSTP ass wéi follegt:
- Kraaft gëtt un d'Schalter geliwwert;
- de Rootschalter gëtt ausgewielt;
- déi reschtlech Schalter bestëmmen de schnellste Wee zum Rootschalter;
- déi reschtlech Channels sinn blockéiert a ginn Backupsatellit.
Wielt de Root Switch
Wiesselt mat RSTP Austausch BPDU Pakete. E BPDU ass e Servicepaket dat RSTP Informatioun enthält. BPDU kënnt an zwou Zorte:
- Configuratioun BPDU.
- Topologie Ännerung Notifikatioun.
Konfiguratioun BPDU gëtt benotzt fir d'Topologie ze bauen. Nëmmen de Rootschalter schéckt et. Konfiguratioun BPDU enthält:
- Sender ID (Bréck ID);
- Root Bréck ID;
- Identifizéierer vum Hafen aus deem dëse Paket geschéckt gouf (Port ID);
- Käschte vum Wee op de Rootschalter (Root Path Cost).
All Schalter kann eng Topologie Ännerung Notifikatioun schécken. Si gi geschéckt wann d'Topologie ännert.
Nom Uschalten betruechten all Schalter sech als Rootschalter. Si fänken un BPDU Päck ze vermëttelen. Soubal e Schalter e BPDU mat enger méi niddereger Bridge ID kritt wéi seng eegen, betruecht se sech net méi als de Rootschalter.
Bréck ID besteet aus zwee Wäerter - MAC Adress a Bréck Prioritéit. Mir kënnen d'MAC Adress net änneren. Bréck Prioritéit Par défaut 32768. Wann Dir Bréck Prioritéit net änneren, wäert de Schalter mat der niddregsten MAC Adress der root schalt ginn. De Schalter mat der niddregster MAC Adress ass déi eelst a kann net déi performant sinn. Et ass recommandéiert datt Dir de Rootschalter vun Ärer Topologie manuell definéiert. Fir dëst ze maachen, musst Dir eng kleng Bréck Prioritéit konfiguréieren (zum Beispill 0) op de Rootschalter. Dir kënnt och e Backup-Root-Schalter definéieren andeems Dir et e bësse méi héich Bréck Prioritéit gëtt (zum Beispill 4096).
Wielt de Wee zum Rootschalter
De Root-Schalter schéckt BPDU-Päck op all aktiv Ports. De BPDU huet e Path Cost Feld. Path Cost bezeechent d'Käschte vum Wee. Wat méi héich d'Käschte vum Wee sinn, wat méi laang et dauert fir de Paket ze iwwerdroen. Wann eng BPDU duerch en Hafen passéiert, gëtt eng Käschte fir de Path Cost Feld bäigefüügt. Déi dobäi Zuel gëtt Port Cost genannt.
Füügt e bestëmmte Wäert un de Path Cost wann e BPDU duerch en Hafen passéiert. De Wäert, dee bäidréit, gëtt den Hafenkäschte genannt a kann entweder manuell oder automatesch bestëmmt ginn. Port Käschten kënnen entweder manuell oder automatesch bestëmmt ginn.
Wann e Net-Root-Schalter e puer alternativ Weeër fir d'Wuerzel huet, wählt et déi schnellsten. Et vergläicht de Path Cost vun dëse Weeër. Den Hafen, aus deem d'BPDU mat den niddregsten Path Cost koum, gëtt de Root Port.
D'Käschte vun den Häfen, déi automatesch zougewisen ginn, kënnen an der Tabell gekuckt ginn:
Port Baud Taux
Port Käschten
10 Mbps
2 000 000
100 Mbps
200 000
1 Gb / s
20 000
10 Gb / s
2 000
Port Rollen a Status
Schalterhäfen hunn e puer Statusen a Portrollen.
Portstatuss (fir STP):
- Behënnert - inaktiv.
- Blockéieren - lauschtert op BPDU, awer iwwerdréit net. Iwwerdroen net Daten.
- Nolauschteren - lauschtert a vermëttelt BPDU. Iwwerdroen net Daten.
- Léieren - lauschtert a vermëttelt BPDU. Preparéiert fir Datenübertragung - fëllt d'MAC Adress Tabelle aus.
- Forwarding - weider Daten, lauschtert a vermëttelt BPDU.
STP Konvergenz Zäit ass 30-50 Sekonnen. Nodeems Dir de Schalter ageschalt huet, ginn all Ports duerch all Status. Den Hafen bleift an all Status fir e puer Sekonnen. Dëse Betribsprinzip ass firwat STP sou eng laang Konvergenzzäit huet. RSTP huet manner Port Staaten.
Portstatuss (fir RSTP):
- Ofginn - inaktiv.
- Discarding - lauschtert op BPDU, awer iwwerdréit net. Iwwerdroen net Daten.
- Discarding - lauschtert a vermëttelt BPDU. Iwwerdroen net Daten.
- Léieren - lauschtert a vermëttelt BPDU. Preparéiert fir Datenübertragung - fëllt d'MAC Adress Tabelle aus.
- Forwarding - weider Daten, lauschtert a vermëttelt BPDU.
- Am RSTP sinn d'Behënnerte, Blockéieren an Nolauschteren Statusen an een kombinéiert - Discarding.
Port Rollen:
- Root Hafen - den Hafen duerch deen Daten iwwerdroe ginn. Et déngt als de schnellste Wee zum Rootschalter.
- Designéierten Hafen - den Hafen duerch deen Daten iwwerdroe ginn. Definéiert fir all LAN Segment.
- Alternativ Hafen - Port duerch deen Daten net iwwerdroe ginn. Et ass en alternativen Wee zum Rootschalter.
- Backup Hafen - Port duerch deen Daten net transferéiert ginn. Et ass e Backup Wee fir e Segment wou ee RSTP-aktivéierten Hafen scho verbonnen ass. Backupsatellit port gëtt benotzt wann zwee schalt Channels zu engem Segment verbonne sinn (liesen Hub).
- Behënnert Hafen - RSTP ass op dësem Hafen behënnert.
D'Wiel vum Root Port gëtt uewen beschriwwen. Wéi gëtt Designéierten Hafen ausgewielt?
Als éischt, loosst eis definéieren wat e LAN Segment ass. De LAN Segment ass e Kollisiounsdomän. Fir e Schalter oder Router bilden all Hafen eng separat Kollisiounsberäich. LAN Segment ass e Kanal tëscht Schalter oder Router. Wa mir iwwer den Hub schwätzen, dann huet den Hub all seng Ports am selwechte Kollisiounsdomän.
Nëmmen een designéierte Port gëtt pro Segment zougewisen.
Am Fall vu Segmenter wou et scho Root Ports sinn, ass alles kloer. Den zweeten Hafen am Segment gëtt den Designated Port.
Awer et bleiwen Backupkanäl, wou et een designéierte Port an een alternativen Hafen gëtt. Wéi wäerte se ausgewielt ginn? Designéierte Port wäert den Hafen sinn mat den niddregsten Path Cost zum Rootschalter. Wann d'Path Käschten gläich sinn, dann ass den designéierte Port den Hafen deen um Schalter mat der niddregster Bréck ID läit. Wann a Bridge ID gläich sinn, da gëtt den Designated Port den Hafen mat der niddregster Zuel. Den zweeten Hafen wäert Alternativ sinn.
Et gëtt e leschte Punkt: wéini gëtt d'Backup Roll un engem Hafen zougewisen? Wéi schonn uewe geschriwwen, gëtt de Backup-Hafen nëmme benotzt wann zwee Schalterkanäl mam selwechte Segment verbonne sinn, dat heescht mam Hub. An dësem Fall gëtt Designéierte Port ausgewielt mat exakt déiselwecht Critèren:
- Niddregsten Wee Käschte fir de Rootschalter.
- Klengste Bréck ID.
- Klengste Port ID.
Maximal Unzuel vun Apparater am Netz
Den IEEE 802.1D Standard huet keng strikt Ufuerderunge fir d'Zuel vun den Apparater op engem LAN mat RSTP. Awer de Standard recommandéiert net méi wéi 7 Schalter an enger Branche ze benotzen (net méi wéi 7 Hopfen), d.h. net méi wéi 15 an engem Rank. Wann dëse Wäert iwwerschratt ass, fänkt d'Netzkonvergenzzäit un erop.
ERR Ëmsetzung Detailer.
Allgemeng Informatiounen
Konvergenz Zäit
ERR Konvergenzzäit ass 15 ms. Mat der maximaler Unzuel vu Schalter am Ring an der Präsenz vun der Ringpaarung - 18 ms.
Méiglech Topologien
ERR erlaabt net datt Geräter fräi als RSTP kombinéiert ginn. ERR huet kloer Topologien déi benotzt kënne ginn:
- The Ring
- Duplizéiert Ring
- Koppel bis zu dräi Réng
The Ring
Wann ERR all Schalter an ee Rank kombinéiert, dann op all Schalter ass et néideg d'Ports ze konfiguréieren déi un de Ring bauen deelhuelen.
Duebel Ring
Schalter kënnen an en Duebelring kombinéiert ginn, wat d'Zouverlässegkeet vum Ring wesentlech erhéicht.
Duebel Ring Aschränkungen:
- En Dual Ring kann net benotzt ginn fir Schalter mat anere Réng ze verbannen. Fir dëst ze maachen, musst Dir Ringkupplung benotzen.
- Eng duebel Ring kann net fir e mating Ring benotzt ginn.
Koppel Réng
Beim Pairing kënnen et net méi wéi 200 Apparater am Netz sinn.
Pairing Réng involvéiert d'Kombinatioun vun de verbleiwen Réng an en anere Ring.
Wann de Rank mat engem Schalter mam Interface Ring ugeschloss ass, da gëtt dat genannt Koppel Réng duerch ee Schalter. Wann zwee Schalter vum lokalen Ring un den Interface Ring verbonne sinn, da wäert dat sinn Koppelen iwwer zwee Schalter.
Wann Dir duerch ee Schalter um Apparat Paart, gi béid Ports benotzt. D'Konvergenzzäit an dësem Fall wäert ongeféier 15-17 ms sinn. Mat esou Pairing wäert de Pairingschalter e Punkt vum Echec sinn, well Nodeems Dir dëse Schalter verluer hutt, ass de ganze Rank op eemol verluer. Pairing duerch zwee Schalter vermeit dëst.
Et ass méiglech duplizéiert Réng ze passen.
Wee Kontroll
D'Path Control Funktioun erlaabt Iech d'Ports ze konfiguréieren, duerch déi d'Donnéeën an der normaler Operatioun iwwerdroe ginn. Wann de Kanal klappt an d'Netzwierk op d'Backuptopologie nei opgebaut gëtt, dann nodeems de Kanal restauréiert ass, gëtt d'Netzwierk erëm op déi spezifizéiert Topologie opgebaut.
Dës Fonktioun erlaabt Iech op Backupsatellit Kabel ze retten. Ausserdeem wäert d'Topologie déi fir d'Problembehandlung benotzt gëtt ëmmer bekannt sinn.
D'Haapttopologie wiesselt op d'Backuptopologie a 15 ms. Réckschalten wann d'Netzwierk restauréiert ass dauert ongeféier 30 ms.
Beschränkungen:
- Kann net a Verbindung mat Dual Ring benotzt ginn.
- D'Funktioun muss op all Schalter am Netz aktivéiert ginn.
- Ee vun de Schalter ass als Path Control Master konfiguréiert.
- Automatesch Iwwergank zu der Haapttopologie no der Erhuelung geschitt no 1 Sekonn par défaut (dëse Parameter kann mat SNMP am Beräich vun 0 s bis 99 s geännert ginn).
Prinzip vun der Operatioun
Operatiounsprinzip vun ERR
Zum Beispill, betruecht sechs Schalter - 1-6. Schalter ginn an e Ring kombinéiert. All Schalter benotzt zwee Häfen fir de Rank ze verbannen an hir Statusen ze späicheren. Wiesselt Forward Port Status zu all aner. D'Apparater benotzen dës Donnéeën fir den initialen Zoustand vun den Ports ze setzen.
Häfen hunn nëmmen zwou Rollen - blockéiert и Forwarding.
De Schalter mat der héchster MAC Adress blockéiert säin Hafen. All aner Häfen am Ring iwwerdroen Daten.
Wann e Blockéierten Hafen ophält ze schaffen, da gëtt den nächsten Hafen mat der héchster MAC Adress Blockéiert.
Eemol gestart, Schalter fänken un Ring Protocol Data Units (R-PDUs) ze schécken. R-PDU gëtt mat Multicast iwwerdroen. R-PDU ass e Service Message, grad wéi BPDU am RSTP. D'R-PDU enthält d'Schalterportstatusen a seng MAC Adress.
Algorithmus vun Aktiounen am Fall vun Kanal Echec
Wann e Link klappt, schécken Schalter R-PDUs fir matdeelen datt de Status vun den Häfen geännert huet.
Algorithmus vun Aktiounen wann e Kanal restauréiert
Wann e gescheitert Link online kënnt, schécken Schalter R-PDUs fir d'Ports vun enger Verännerung vum Status z'informéieren.
De Schalter mat der héchster MAC Adress gëtt den neie Rootschalter.
De gescheiterte Kanal gëtt e Backup.
No der Restauratioun bleift ee vun de Kanalhäfen blockéiert, an déi zweet gëtt an de Forward-Staat transferéiert. De blockéierten Hafen gëtt den Hafen mat der héchster Geschwindegkeet. Wann d'Geschwindegkeete gläich sinn, da gëtt de Switchport mat der héchster MAC Adress blockéiert. Dëse Prinzip erlaabt Iech en Hafen ze blockéieren deen aus dem blockéierte Staat an de Forward-Staat mat maximaler Geschwindegkeet réckelt.
Maximal Unzuel vun Apparater am Netz
Déi maximal Unzuel u Schalter an engem ERR Ring ass 200.
Interaktioun tëscht ERR an RSTP
RSTP kann a Kombinatioun mat ERR benotzt ginn. Awer den RSTP-Ring an den ERR-Ring däerfen nëmmen duerch ee Schalter schneiden.
Summary
ERR ass super fir typesch Topologien ze organiséieren. Zum Beispill, e Ring oder en duplizéierte Ring.
Esou Topologien ginn dacks fir Redundanz an industriellen Ariichtungen benotzt.
Ausserdeem, mat der Hëllef vun ERR, kann déi zweet Topologie manner zouverlässeg ëmgesat ginn, awer méi kosteneffektiv. Dëst kann mat engem Duplikatring gemaach ginn.
Awer et ass net ëmmer méiglech ERR ze benotzen. Et gi ganz exotesch Schemaen. Mir hunn déi folgend Topologie mat engem vun eise Clienten getest.
An dësem Fall ass ERR net méiglech ze gëllen. Fir dëse Schema hu mir RSTP benotzt. De Client hat eng strikt Fuerderung fir d'Konvergenzzäit - manner wéi 3 s. Fir dës Zäit z'erreechen, war et néideg d'Root-Schalter kloer ze definéieren (primär a Backup), wéi och d'Käschte vun den Ports am manuelle Modus.
Als Resultat huet ERR e merkbare Virdeel a punkto Konvergenzzäit, awer bitt net d'Flexibilitéit déi RSTP ubitt.
Source: will.com