Та интернетээс RSTP протоколын талаар олон материалыг олж авах боломжтой. Энэ нийтлэлд би RSTP протоколыг өмчийн протоколтой харьцуулахыг санал болгож байна – Өргөтгөсөн цагирагны нөөц.
RSTP хэрэгжилтийн дэлгэрэнгүй мэдээлэл
Ерөнхий мэдээлэл
Нэгдэх хугацаа - 1-10 секунд
Боломжит топологи - аль ч
RSTP нь зөвхөн шилжүүлэгчийг цагирагт холбох боломжийг олгодог гэж өргөнөөр үздэг.
Гэхдээ RSTP нь шилжүүлэгчийг хүссэн хэлбэрээр холбох боломжийг олгодог. Жишээлбэл, RSTP нь энэ топологийг удирдах боломжтой.
Үйл ажиллагааны зарчим
RSTP нь аливаа топологийг мод болгон багасгадаг. Шилжүүлэгчдийн нэг нь топологийн төв болох root шилжүүлэгч болдог. Root switch нь хамгийн их өгөгдлийг өөрөө дамжуулдаг.
RSTP-ийн ажиллах зарчим нь дараах байдалтай байна.
- унтраалга руу тэжээл өгдөг;
- үндсэн шилжүүлэгчийг сонгосон;
- үлдсэн унтраалга нь root шилжүүлэгчийн хамгийн хурдан замыг тодорхойлдог;
- үлдсэн сувгууд хаагдаж, нөөцлөлт болно.
Root Switch-ийг сонгох
RSTP солилцох BPDU пакетуудтай свич. BPDU нь RSTP мэдээллийг агуулсан үйлчилгээний багц юм. BPDU хоёр төрлөөр ирдэг:
- BPDU тохиргоо.
- Топологийн өөрчлөлтийн мэдэгдэл.
BPDU тохиргоог топологийг бүтээхэд ашигладаг. Зөвхөн root шилжүүлэгч л илгээдэг. BPDU тохиргоо нь дараахь зүйлийг агуулна.
- илгээгчийн ID (Гүүр ID);
- Root Bridge ID;
- энэ пакетыг илгээсэн портын танигч (Порт ID);
- root шилжүүлэгч хүртэлх замын зардал (Root Path Cost).
Аливаа шилжүүлэгч нь Топологийн өөрчлөлтийн мэдэгдлийг илгээх боломжтой. Топологи өөрчлөгдөхөд тэдгээрийг илгээдэг.
Асаасны дараа бүх унтраалга нь өөрсдийгөө root свич гэж үздэг. Тэд BPDU пакетуудыг дамжуулж эхэлдэг. Свич нь өөрийнхөөсөө бага Bridge ID-тай BPDU-г хүлээн авмагц өөрийгөө үндсэн шилжүүлэгч гэж үзэхээ больсон.
Bridge ID нь MAC хаяг ба Bridge Priority гэсэн хоёр утгаас бүрдэнэ. Бид MAC хаягийг өөрчлөх боломжгүй. Bridge Priority нь анхдагчаар 32768 байна. Хэрэв та Bridge Priority-ийг өөрчлөхгүй бол хамгийн бага MAC хаягтай шилжүүлэгч нь үндсэн шилжүүлэгч болно. Хамгийн бага MAC хаягтай унтраалга нь хамгийн эртнийх бөгөөд хамгийн өндөр гүйцэтгэлтэй биш байж магадгүй юм. Топологийн үндсэн шилжүүлэгчийг гараар тодорхойлохыг зөвлөж байна. Үүнийг хийхийн тулд root шилжүүлэгч дээр жижиг Bridge Priority (жишээ нь 0) тохируулах хэрэгтэй. Та мөн гүүрний тэргүүлэх чиглэлийг бага зэрэг өндөр өгөх замаар нөөц root шилжүүлэгчийг тодорхойлж болно (жишээ нь, 4096).
Үндэс шилжүүлэгч рүү хүрэх замыг сонгож байна
Root switch нь BPDU пакетуудыг бүх идэвхтэй порт руу илгээдэг. BPDU нь Замын өртөг талбартай. Замын өртөг нь замын зардлыг илэрхийлдэг. Замын өртөг өндөр байх тусам пакетыг дамжуулахад удаан хугацаа шаардагдана. BPDU портоор дамжин өнгөрөх үед Замын өртөг талбарт зардал нэмэгдэнэ. Нэмэгдсэн дугаарыг портын зардал гэж нэрлэдэг.
BPDU портоор дамжин өнгөрөх үед Замын зардалд тодорхой утгыг нэмнэ. Нэмэх утгыг портын зардал гэж нэрлэдэг бөгөөд гараар эсвэл автоматаар тодорхойлж болно. Портын зардлыг гараар эсвэл автоматаар тодорхойлж болно.
Root бус шилжүүлэгч нь root руу хэд хэдэн өөр замтай бол хамгийн хурдан замыг сонгоно. Энэ нь эдгээр замуудын Замын зардлыг харьцуулдаг. BPDU хамгийн бага Замын өртөгтэй ирсэн порт нь Root Port болно.
Автоматаар хуваарилагдсан портуудын зардлыг хүснэгтээс харж болно.
Порт дамжуулах хурд
Портын зардал
10 Mb/s
2 000 000
100 Mb/s
200 000
1 Гб / с байна
20 000
10 Гб / с байна
2 000
Боомтын үүрэг, статус
Свич портууд нь хэд хэдэн статус, портын үүрэг гүйцэтгэдэг.
Портын төлөвүүд (STP-д):
- Идэвхгүй - идэвхгүй.
- Блоклох – BPDU-г сонсдог боловч дамжуулдаггүй. Өгөгдөл дамжуулдаггүй.
- Сонсох - BPDU-г сонсож, дамжуулдаг. Өгөгдөл дамжуулдаггүй.
- Сурах - BPDU-г сонсож, дамжуулдаг. Мэдээлэл дамжуулахад бэлтгэдэг - MAC хаягийн хүснэгтийг бөглөнө.
- Дамжуулах - өгөгдлийг дамжуулж, BPDU-г сонсож, дамжуулдаг.
STP нэгдэх хугацаа 30-50 секунд байна. Шилжүүлэгчийг асаасны дараа бүх портууд бүх статусаар дамждаг. Порт нь статус бүрт хэдэн секундын турш үлдэнэ. Энэхүү үйл ажиллагааны зарчим нь STP яагаад ийм урт нэгдэх хугацаатай байдаг. RSTP нь цөөн тооны порт төлөвтэй байдаг.
Портын төлөвүүд (RSTP-ийн хувьд):
- Хаясан - идэвхгүй.
- Хаяж байна - BPDU-г сонсдог боловч дамжуулдаггүй. Өгөгдөл дамжуулдаггүй.
- Discarding – BPDU-г сонсож, дамжуулдаг. Өгөгдөл дамжуулдаггүй.
- Сурах - BPDU-г сонсож, дамжуулдаг. Мэдээлэл дамжуулахад бэлтгэдэг - MAC хаягийн хүснэгтийг бөглөнө.
- Дамжуулах - өгөгдлийг дамжуулж, BPDU-г сонсож, дамжуулдаг.
- RSTP-д Идэвхгүй, Блоклох, Сонсох статусыг нэг болгон нэгтгэдэг - Хаяж байна.
Портын үүрэг:
- Root port - өгөгдөл дамжуулах порт. Энэ нь root шилжүүлэгч рүү хүрэх хамгийн хурдан зам болж өгдөг.
- Зориулалтын порт - өгөгдөл дамжуулах порт. LAN сегмент бүрт тодорхойлогдсон.
- Альтернатив порт - өгөгдөл дамжуулахгүй порт. Энэ нь root шилжүүлэгчийн өөр зам юм.
- Нөөц порт - өгөгдөл дамжуулахгүй порт. Энэ нь нэг RSTP идэвхжүүлсэн порт аль хэдийн холбогдсон байгаа сегментийн нөөц зам юм. Хоёр шилжүүлэгч суваг нэг сегментэд (унших төв) холбогдсон тохиолдолд нөөц портыг ашигладаг.
- Идэвхгүй порт – RSTP энэ порт дээр идэвхгүй байна.
Root Port-ийн сонголтыг дээр тайлбарласан болно. Зориулалтын портыг хэрхэн сонгох вэ?
Юуны өмнө LAN сегмент гэж юу болохыг тодорхойлъё. LAN сегмент нь мөргөлдөх домэйн юм. Шилжүүлэгч эсвэл чиглүүлэгчийн хувьд порт бүр нь тусдаа мөргөлдөх домэйн үүсгэдэг. LAN сегмент нь шилжүүлэгч эсвэл чиглүүлэгчийн хоорондох суваг юм. Хэрэв бид төвийн тухай ярих юм бол төв нь ижил мөргөлдөөний домайн дахь бүх портуудтай.
Сегмент бүрт зөвхөн нэг Зориулалтын порт хуваарилагдсан.
Аль хэдийн эх портууд байгаа сегментүүдийн хувьд бүх зүйл тодорхой байна. Сегмент дээрх хоёр дахь порт нь зориулалтын порт болно.
Гэхдээ нөөц сувгууд хэвээр байгаа бөгөөд тэнд нэг зориулалтын порт, нэг өөр порт байх болно. Тэд хэрхэн сонгогдох вэ? Зориулалтын порт нь эх шилжүүлэгч рүү явах замын хамгийн бага зардалтай порт байх болно. Хэрэв Замын зардал тэнцүү бол Зориулалтын порт нь хамгийн бага Bridge ID-тай шилжүүлэгч дээр байрлах порт болно. Хэрэв болон Bridge ID нь тэнцүү бол Зориулалтын порт нь хамгийн бага тоотой порт болно. Хоёр дахь порт нь Alternate байх болно.
Сүүлчийн нэг зүйл байна: порт руу нөөцлөх үүргийг хэзээ өгөх вэ? Дээр дурдсанчлан нөөц портыг зөвхөн нэг сегмент рүү, өөрөөр хэлбэл төв рүү залгах хоёр суваг холбогдсон үед л ашигладаг. Энэ тохиолдолд Зориулалтын портыг яг ижил шалгуураар сонгоно:
- Root шилжүүлэгчийн хамгийн бага замын зардал.
- Хамгийн жижиг гүүр ID.
- Хамгийн жижиг портын ID.
Сүлжээнд байгаа төхөөрөмжийн хамгийн их тоо
IEEE 802.1D стандарт нь RSTP бүхий LAN дээрх төхөөрөмжүүдийн тоонд хатуу шаардлага тавьдаггүй. Гэхдээ стандарт нь нэг салбарт 7-оос илүүгүй унтраалга ашиглахыг зөвлөж байна (7 хопоос илүүгүй), өөрөөр хэлбэл. цагирагт 15-аас ихгүй байна. Энэ утгаас хэтэрсэн тохиолдолд сүлжээний нэгдэх хугацаа нэмэгдэж эхэлдэг.
ERR хэрэгжүүлэх дэлгэрэнгүй мэдээлэл.
Ерөнхий мэдээлэл
Нэгдэх хугацаа
ERR нэгдэх хугацаа 15 мс байна. Бөгжний хамгийн их тооны унтраалга ба цагираг хосолсон тохиолдолд - 18 мс.
Боломжит топологи
ERR нь төхөөрөмжүүдийг RSTP хэлбэрээр чөлөөтэй нэгтгэхийг зөвшөөрдөггүй. ERR нь ашиглах боломжтой тодорхой топологитой:
- Ring байна
- Давхардсан бөгж
- Гурван цагираг хүртэл хослуул
Ring байна
ERR нь бүх шилжүүлэгчийг нэг цагираг болгон нэгтгэх үед шилжүүлэгч бүр дээр цагираг барихад оролцох портуудыг тохируулах шаардлагатай болно.
Давхар цагираг
Шилжүүлэгчийг давхар цагираг болгон нэгтгэж болох бөгөөд энэ нь бөгжний найдвартай байдлыг ихээхэн нэмэгдүүлдэг.
Давхар цагирагийн хязгаарлалт:
- Шилжүүлэгчийг бусад цагирагтай холбоход хос цагираг ашиглах боломжгүй. Үүнийг хийхийн тулд та Ring Coupling ашиглах хэрэгтэй.
- Хос бөгжийг хосолсон цагирагт ашиглах боломжгүй.
Холбох цагираг
Хослох үед сүлжээнд 200-аас илүү төхөөрөмж байж болохгүй.
Бөгжийг хослуулах нь үлдсэн цагиргийг өөр цагираг болгон нэгтгэх явдал юм.
Хэрэв бөгж нь нэг шилжүүлэгчээр дамжуулан интерфэйсийн цагирагтай холбогдсон бол үүнийг дуудна нэг шилжүүлэгчээр дамжуулан цагирагуудыг хослуулах. Хэрэв локал цагирагаас хоёр унтраалга интерфэйсийн цагирагт холбогдсон бол энэ нь байх болно хоёр шилжүүлэгчээр дамжуулан хослуулах.
Төхөөрөмж дээрх нэг шилжүүлэгчээр холбохдоо хоёр портыг ашигладаг. Энэ тохиолдолд нэгдэх хугацаа ойролцоогоор 15-17 мс болно. Ийм хосолсон тохиолдолд хосолсон унтраалга нь бүтэлгүйтлийн цэг болно, учир нь Энэ шилжүүлэгчийг алдсаны дараа бүх цагираг нэг дор алга болно. Хоёр унтраалгатай холбох нь үүнээс зайлсхийх болно.
Давхардсан цагиргийг тааруулах боломжтой.
Замын хяналт
Замын хяналтын функц нь хэвийн үйл ажиллагаанд өгөгдөл дамжуулах портуудыг тохируулах боломжийг танд олгоно. Хэрэв суваг бүтэлгүйтэж, сүлжээг нөөц топологи руу дахин барьсан бол сувгийг сэргээсний дараа сүлжээг заасан топологи руу буцааж сэргээнэ.
Энэ функц нь нөөц кабелийг хэмнэх боломжийг танд олгоно. Түүнчлэн, алдааг олж засварлахад ашигладаг топологи нь үргэлж мэдэгддэг.
Үндсэн топологи нь 15 мс-ийн дотор нөөц топологи руу шилждэг. Сүлжээг сэргээхэд 30 мс орчим хугацаа шаардагдана.
Хязгаарлалт:
- Хос бөгжтэй хамт хэрэглэх боломжгүй.
- Энэ функц нь сүлжээн дэх бүх унтраалга дээр идэвхжсэн байх ёстой.
- Шилжүүлэгчийн нэг нь Замын хяналтын мастераар тохируулагдсан.
- Сэргээх дараа үндсэн топологи руу автоматаар шилжих нь анхдагчаар 1 секундын дараа явагдана (энэ параметрийг SNMP ашиглан 0 секундээс 99 секундын хооронд өөрчлөх боломжтой).
Үйл ажиллагааны зарчим
ERR-ийн үйл ажиллагааны зарчим
Жишээлбэл, зургаан шилжүүлэгчийг авч үзье - 1-6. Шилжүүлэгчийг цагираг болгон нэгтгэдэг. Шилжүүлэгч бүр нь цагирагт холбогдохын тулд хоёр порт ашигладаг бөгөөд тэдгээрийн статусыг хадгалдаг. Дамжуулах портын төлөвийг хооронд нь шилжүүлдэг. Төхөөрөмжүүд портуудын анхны төлөвийг тохируулахын тулд энэ өгөгдлийг ашигладаг.
Портууд зөвхөн хоёр үүрэгтэй - түгжигдсэн и Дамжуулалт.
Хамгийн өндөр MAC хаягтай шилжүүлэгч нь түүний портыг блоклодог. Бөгжний бусад бүх портууд өгөгдөл дамжуулж байна.
Хэрэв Блоклогдсон порт ажиллахаа больсон бол хамгийн өндөр MAC хаягтай дараагийн порт нь Blocked болно.
Ачаалагдсаны дараа унтраалга нь Ring Protocol Data Units (R-PDUs) илгээж эхэлдэг. R-PDU нь multicast ашиглан дамжуулагддаг. R-PDU нь RSTP дахь BPDU шиг үйлчилгээний мессеж юм. R-PDU нь шилжүүлэгчийн портын төлөв болон түүний MAC хаягийг агуулдаг.
Суваг эвдэрсэн тохиолдолд хийх үйлдлийн алгоритм
Холбоос амжилтгүй болсон үед шилжүүлэгч нь портуудын төлөв өөрчлөгдсөнийг мэдэгдэхийн тулд R-PDU-г илгээдэг.
Сувгийг сэргээх үед хийх үйлдлийн алгоритм
Амжилтгүй болсон холбоос онлайн болох үед шилжүүлэгчид статусын өөрчлөлтийн талаар портуудад мэдэгдэхийн тулд R-PDU-г илгээдэг.
Хамгийн өндөр MAC хаягтай шилжүүлэгч нь шинэ root шилжүүлэгч болно.
Амжилтгүй болсон суваг нь нөөц суваг болно.
Сэргээлтийн дараа сувгийн портуудын нэг нь хаагдсан хэвээр байгаа бөгөөд хоёр дахь нь дамжуулах төлөвт шилждэг. Хаагдсан порт нь хамгийн өндөр хурдтай порт болдог. Хэрэв хурд нь тэнцүү бол хамгийн өндөр MAC хаягтай шилжүүлэгч порт хаагдах болно. Энэ зарчим нь хаагдсан төлөвөөс дамжуулах төлөв рүү хамгийн дээд хурдаар шилжих портыг хаах боломжийг танд олгоно.
Сүлжээнд байгаа төхөөрөмжийн хамгийн их тоо
ERR цагираг дахь унтраалгын хамгийн их тоо 200 байна.
ERR болон RSTP хоорондын харилцан үйлчлэл
RSTP-ийг ERR-тэй хослуулан хэрэглэж болно. Гэхдээ RSTP цагираг болон ERR цагираг нь зөвхөн нэг шилжүүлэгчээр огтлолцох ёстой.
Хураангуй
ERR нь ердийн топологийг зохион байгуулахад тохиромжтой. Жишээлбэл, бөгж эсвэл давхардсан бөгж.
Ийм топологи нь ихэвчлэн үйлдвэрлэлийн байгууламжид нөөцлөхөд ашиглагддаг.
Түүгээр ч зогсохгүй ERR-ийн тусламжтайгаар хоёр дахь топологийг найдвартай биш боловч илүү хэмнэлттэй хэрэгжүүлэх боломжтой. Үүнийг давхардсан бөгж ашиглан хийж болно.
Гэхдээ ERR ашиглах нь үргэлж боломжгүй байдаг. Нэлээд чамин схемүүд байдаг. Бид үйлчлүүлэгчдийнхээ нэгтэй дараах топологийг туршиж үзсэн.
Энэ тохиолдолд ERR хэрэглэх боломжгүй. Энэ схемийн хувьд бид RSTP ашигласан. Үйлчлүүлэгч нь нэгдэх хугацааг хатуу шаарддаг - 3 секундээс бага. Энэ хугацаанд хүрэхийн тулд үндсэн шилжүүлэгч (үндсэн болон нөөц), түүнчлэн гар горим дахь портуудын өртөгийг тодорхой тодорхойлох шаардлагатай байв.
Үүний үр дүнд ERR нь нэгдэх хугацааны хувьд мэдэгдэхүйц давуу талтай боловч RSTP-ийн өгдөг уян хатан байдлыг хангадаггүй.
Эх сурвалж: www.habr.com