NĂ« rrjet mund tĂ« gjenden shumĂ« materiale rreth protokollit RSTP. NĂ« kĂ«tĂ« artikull, propozoj tĂ« krahasoj protokollin RSTP me protokollin Proprietar tĂ« â Extended Ring Redundancy.
Detajet e zbatimit të RSTP
Informacione të përgjithshme
Koha e konvergjencĂ«s â 1-10 c
Topology tĂ« mundshme â çdo
Ekziston një mendim i përhapur se RSTP lejon të lidhen switch-et vetëm në një unazë:
Por RSTP lejon lidhjen e switch-eve në mënyrë të rastësishme. Për shembull, me një topologji të tillë, RSTP do t'i përballojë.
Parimi i funksionimit
RSTP e redukton çdo topologji nĂ« njĂ« pemĂ«. NjĂ« nga switch-et bĂ«het qendra e topologjisĂ« â switch-i rrĂ«njĂ«. Switch-i rrĂ«njĂ« kalon pĂ«rmes vetes mĂ« shumĂ« tĂ« dhĂ«na.
Parimi i funksionimit të RSTP është si më poshtë:
- kalohet energji në switch-e;
- zgjedhja e switch-it rrënjë;
- switch-et e tjera përcaktojnë rrugën më të shpejtë drejt switch-it rrënjë;
- kanalet e mbetura bllokohen dhe bëhen rezervë.
Zgjedhja e switch-it rrënjë
Switch-et me RSTP shkëmbejnë paketa BPDU. BPDU është një paketë shërbimi që përmban informacionin e RSTP. BPDU ka dy lloje:
- Konfigurimi BPDU.
- Njoftimi për Ndryshimin e Topologjisë.
Konfigurimi BPDU përdoret për ndërtimin e topologjisë. Ai dërgohet vetëm nga switch-i rrënjësor. Konfigurimi BPDU përmban:
- identifikuesin e dërguesit (Bridge ID);
- identifikuesin e switch-it rrënjësor (Root Bridge ID);
- identifikuesin e portit nga i cili është dërguar ky paketë (Port ID);
- koston e rrugës deri te switch-i rrënjësor (Root Path Cost).
Njoftimi për Ndryshimin e Topologjisë mund të dërgohet nga çdo switch. Ato dërgohen në rast të ndryshimit të topologjisë.
Pas aktivizimit, të gjithë switch-et mendojnë se janë rrënjësorë. Ata fillojnë të dërgojnë paketa BPDU. Sa herë që një switch merr BPDU me një Bridge ID më të vogël se i tij, ai ndalon së konsideruari veten si rrënjësor.
ID-i i Bridge pĂ«rbĂ«het nga dy vlera â adresa MAC dhe Prioriteti i Bridge. Adresa MAC nuk mund tĂ« ndryshohet. Prioriteti i Bridge Ă«shtĂ« 32768 si e zakonshme. NĂ«se nuk ndryshoni Prioritetin e Bridge, atĂ«herĂ« switch-i rrĂ«njĂ« do tĂ« bĂ«het ai me adresĂ«n MAC mĂ« tĂ« vogĂ«l. Switch-i me adresĂ«n MAC mĂ« tĂ« vogĂ«l Ă«shtĂ« mĂ« i vjetri dhe ndoshta jo mĂ« i fuqishmi. Rekomandohet tĂ« pĂ«rcaktoni manualisht switch-in rrĂ«njĂ« tĂ« topologjisĂ«. PĂ«r kĂ«tĂ«, nĂ« switch-in rrĂ«njĂ« duhet tĂ« konfiguroni njĂ« Prioritet tĂ« vogĂ«l Bridge (p.sh., 0). Mund tĂ« pĂ«rcaktoni gjithashtu njĂ« switch rezervĂ« rrĂ«njĂ«, duke i caktuar atij njĂ« Prioritet Bridge pak mĂ« tĂ« madh (p.sh., 4096).
Zgjedhja e rrugës drejt switch-it rrënjë
Switch-i rrënjë drejton paketa BPDU në të gjitha portat aktive. BPDU ka një fushë Kostosh Rrugë. Kostosh Rrugë tregon koston e rrugës. Sa më e lartë të jetë kostoja e rrugës, aq më gjatë shkëmbehet paketa. Kur BPDU kalon nëpër një port, kostoja shtohet në fushën Kostosh Rrugë. Numri i shtuar quhet Kosto Port.
Path Cost shton së një vlerë të caktuar kur BPDU kalon përmes çdo porte. Ajo vlerë që shtohet quhet Port Cost dhe mund të përcaktohet si manualisht ashtu edhe automatikisht. Port Cost mund të përcaktohet si manualisht ashtu edhe automatikisht.
Kur një switch i mosrrënjosur ka disa rrugë alternative deri te rrënjës, ai zgjedh atë më të shpejtë. Ai krahasohet Path Cost i këtyre rrugëve. Ajo porte, nga e cila erdhi BPDU me Path Cost më të ulët, bëhet porta rrënjësore (Root Port).
Shpenzimet e porteve, që caktohen automatikisht, mund të shihen në tabelën:
Shpejtësia e transmetimit të portit
Kostoja e portit
10 Mb/s
2 000 000
100 Mb/s
200 000
1 Gb/s
20 000
10 Gb/s
2 000
Rolat dhe statuset e porteve
Porte të switch-it kanë disa statuse dhe role.
Statuset e porteve (për STP):
- Disabled â jo aktiv.
- Blocking â dĂ«gjon BPDU, por nuk transmeton. TĂ« dhĂ«nat nuk transmetohen.
- Listening â dĂ«gjon dhe transmeton BPDU. TĂ« dhĂ«nat nuk transmetohen.
- Learning â dĂ«gjon dhe transmeton BPDU. Po pĂ«rgatitet pĂ«r tĂ« transmetuar tĂ« dhĂ«na â plotĂ«son tabelĂ«n e adresave MAC.
- Forwarding â transmeton tĂ« dhĂ«na, dĂ«gjon dhe transmeton BPDU.
Koha e konvergjencës STP është 30-50 sekonda. Pasi të ndizet switch-i, të gjitha portat kalojnë përmes të gjitha statusve. Në çdo status, porta qëndron disa sekonda. Për këtë arsye, STP ka një kohë konvergjence të tillë të gjatë. RSTP ka më pak status portash.
Statuset e portit (për RSTP):
- Hedhja â joaktiv.
- Hedhja â dĂ«gjon BPDU, por nuk transmeton. TĂ« dhĂ«nat nuk transmetohen.
- Hedhja â dĂ«gjon dhe transmeton BPDU. TĂ« dhĂ«nat nuk transmetohen.
- Learning â dĂ«gjon dhe transmeton BPDU. Po pĂ«rgatitet pĂ«r tĂ« transmetuar tĂ« dhĂ«na â plotĂ«son tabelĂ«n e adresave MAC.
- Forwarding â transmeton tĂ« dhĂ«na, dĂ«gjon dhe transmeton BPDU.
- NĂ« RSTP statuset Disabled, Blocking dhe Listening janĂ« tĂ« kombinuara nĂ« njĂ« â Hedhja.
Rolet e portit:
- Porta Root â porta, pĂ«rmes sĂ« cilĂ«s kalojnĂ« tĂ« dhĂ«nat. Ajo shĂ«rben si rruga mĂ« e shpejtĂ« deri te switch-i rrĂ«njĂ«.
- Porta Designated â porta, pĂ«rmes sĂ« cilĂ«s kalojnĂ« tĂ« dhĂ«nat. E pĂ«rcaktuar pĂ«r çdo segment LAN.
- Porta Alternate â porta, pĂ«rmes sĂ« cilĂ«s tĂ« dhĂ«nat nuk kalojnĂ«. Ajo Ă«shtĂ« njĂ« rrugĂ« alternative deri te switch-i rrĂ«njĂ«.
- Porta Backup â porta, pĂ«rmes sĂ« cilĂ«s tĂ« dhĂ«nat nuk kalojnĂ«. Ajo Ă«shtĂ« njĂ« rrugĂ« rezervĂ« pĂ«r segmentin ku tashmĂ« Ă«shtĂ« lidhur njĂ« port me mbĂ«shtetje pĂ«r RSTP. Porta Backup pĂ«rdoret, nĂ«se dy kanale tĂ« switch-it janĂ« tĂ« lidhura nĂ« njĂ« segment (lexo: hub).
- Porta Disabled â nĂ« kĂ«tĂ« port RSTP Ă«shtĂ« çaktivizuar.
Zgjedhja e Root Port-it është përshkruar më lart. Si zgjidhet porti Designated?
Së pari, le të përcaktojmë se çfarë është një segment LAN. Segmenti LAN është një kolizion domain. Për një switch ose router, çdo port formon një domain kolizioni të veçantë. Segmenti LAN është një kanal mes switch-eve ose router-eve. Në rastin e një hub-i, të gjitha portet e hub-it ndodhen në të njëjtin domain kolizioni.
Për një segment caktohet vetëm një port Designated.
Në rastin e segmenteve ku tashmë ka Root Port, gjithçka është e qartë. Porti i dytë i segmentit bëhet Porti Designated.
Por mbeten kanale rezervë, ku do të ketë një Port Designated dhe një Port Alternativ. Si do të zgjidhen ata? Porti Designated do të jetë ai port me koston më të ulët të Path deri te switch-i rrënjë. Nëse koston e Path janë të barabarta, atëherë Porti Designated do të jetë ai port që ndodhet në switch-in me ID më të ulët Bridge. Nëse edhe ID Bridge janë të barabarta, atëherë Porti Designated bëhet porti me numrin më të ulët. Porti i dytë do të jetë Alternativ.
Ka mbetur momenti i fundit: kur i caktohet portit roli Backup? Siç u përmend më lart, porti Backup përdoret vetëm kur dy kanale të switch-it janë të lidhura në një segment të vetëm, pra në një hub. Në këtë rast, Porti i Caktuar zgjidhet sipas të njëjtave kritere.
- Kostoja më e ulët e Rrugës deri te switch-i rrënjësor.
- ID-ja më e ulët e Bridgjit.
- ID-ja më e ulët e Portit.
Numri maksimal i pajisjeve në rrjet
Standardi IEEE 802.1D nuk ka kërkesa strikte për numrin e pajisjeve në LAN me RSTP. Por, standardi rekomandon që të përdoren jo më shumë se 7 switch-e në një degë (jo më shumë se 7 hop-e), dmth. jo më shumë se 15 në një cikël. Pasi të tejkalohet ky numër, fillon të rritet koha e konvergjencës së rrjetit.
Detajet e implementimit ERR.
Informacione të përgjithshme
Koha e konvergjencës
Koha e konvergjencĂ«s ERR â 15 ms. Me numrin maksimal tĂ« switch-eve nĂ« cikĂ«l dhe me pĂ«rshtatjen e cikleve â 18 ms.
Topology të mundshme
ERR nuk lejon bashkimin e lirë të pajisjeve si RSTP. ERR ka topologji të qarta që mund të përdoren:
- Cikli
- Cikli i Dubluar
- Përshtatja deri në tre cikle
Cikli
Kur të gjitha switch-ët bashkohen në një unazë në ERR, është e nevojshme të konfigurohen portet në çdo switch që do të marrin pjesë në ndërtimin e unazës.
Unaza e dyfishtë
Switch-ët mund të bashkohen në një unazë të dyfishtë, e cila rrit ndjeshëm besueshmërinë e unazës.
Kufizimet e unazës së dyfishtë:
- Unaza e dyfishtë nuk mund të përdoret për të bashkuar switch-ët me unaza të tjera. Për këtë, është e nevojshme të përdoret Ring Coupling.
- Unaza e dyfishtë nuk mund të përdoret për unazën e bashkimit.
Bashkimi i unazave
Në bashkim, nuk mund të ketë më shumë se 200 pajisje në rrjet.
Bashkimi i unazave nënkupton kombinimin e unazave të tjera në një unazë të re.
Nëse një unazë lidhet me unazën e bashkimit përmes një switch-i, kjo quhet bashkim i unazave përmes një switch-i. Nëse dy switch-e nga unaza lokale lidhen me unazën e bashkimit, atëherë kjo do të jetë bashkim përmes dy switch-eve.
Kur lidhni nëpërmjet një switch, të dy portet e pajisjes angazhohen. Koha e konvergjencës në këtë rast do të jetë rreth 15-17 ms. Në një lidhje të tillë, switch-i i lidhjes do të jetë pika e dështimit, pasi humbja e këtij switch-i do të çojë në humbjen e gjithë unazës. Lidhja përmes dy switch-ave lejon shmangien e kësaj.
ĂshtĂ« e mundur tĂ« lidhni unazat e dyfishta.
Kontrolli i Rrugës
Funksioni i Kontrollit të Rrugës lejon konfigurimin e porteve përmes të cilave do të transmetohen të dhënat në modin normal të funksionimit. Në rast se kanali dështon dhe rrjeti kalon në topologjinë rezervë, pas rikuperimit të kanalit, rrjeti do të kthehet në topologjinë e caktuar.
Ky funksion lehtëson kursimin e kabllove rezervë. Për më tepër, do të dihet gjithmonë topologjia e përdorur për zgjidhjen e problemeve.
Topologjia kryesore kalon në atë rezervë brenda 15 ms. Kthimi pas rikuperimit të rrjetit do të zgjasë rreth 30 ms.
Kufizime:
- Nuk mund të përdoret së bashku me Dual Ring.
- Funksioni duhet të aktivizohet në të gjitha switch-at në rrjet.
- Një nga switch-at konfigurohet si master i Kontrollit të Rrugës.
- Kalimi automatik në topologjinë kryesore pas rikthimit kryhet brenda 1 sekondi sipas parashikimit (ky parametr mund të ndryshohet përmes SNMP në intervalin nga 0 s deri në 99 s).
Parimi i funksionimit
Parimi i funksionimit ERR
PĂ«r shembull, le tĂ« shqyrtojmĂ« gjashtĂ« switch-e â 1-6. Switch-et janĂ« tĂ« lidhura nĂ« njĂ« unazĂ«. Ădo switch pĂ«rdor dy porte pĂ«r t'u lidhur nĂ« unazĂ« dhe ruan statusin e tyre. Switch-et transmetojnĂ« statuset e portave njĂ«ri-tjetrit. KĂ«to tĂ« dhĂ«na pĂ«rdoren nga pajisjet pĂ«r tĂ« vendosur gjendjen e fillimit tĂ« portave.
Portat kanĂ« vetĂ«m dy role â Blokuar dhe PĂ«rpara.
Switch-i me adresën më të madhe MAC bllokon portin e tij. Të gjitha portet e tjera në unazë transmetojnë të dhëna.
Nëse porti i bllokuar ndalon së funksionuari, atëherë porti tjetër me adresën më të madhe MAC bëhet i bllokuar.
Pas ngarkimit, switch-et fillojnë të dërgojnë Ring Protocol Data Unit (R-PDU). R-PDU dërgohet përmes multicast. R-PDU është një mesazh shërbimi, ashtu si BPDU në RSTP. R-PDU përmban statuset e portave të switch-it dhe adresën e tij MAC.
Algoritmi i veprimeve kur kanali dështon
Kur kanali dështon, switch-et dërgojnë R-PDU për të njoftuar ndryshimin e statusit të portave.
Algoritmi i veprimeve kur kanali rikthehet
Kur një kanal i dështuar nxirret në punë, switch-et dërgojnë R-PDU për të njoftuar ndryshimin e statusit të porteve.
Switch-i me adresën më të madhe MAC bëhet switch-i i ri rrënjësor.
Kanal i dështuar bëhet rezervë.
Pas rikuperimit, një nga portet e kanalit mbetet i bllokuar, ndërsa tjetri kalon në gjendjen forwarding. Porta e bllokuar do të jetë porta me shpejtësinë më të madhe. Nëse shpejtësitë janë të barabarta, porta e bllokuar do të jetë porta e switch-it me adresën më të madhe MAC. Ky parim lejon bllokimin e portës që do të kalojë nga gjendja e bllokuar në gjendjen forwarding me shpejtësinë maksimale.
Numri maksimal i pajisjeve në rrjet
Numri maksimal i switch-eve në ERR rreth është 200.
Ndërveprimi ERR dhe RSTP
RSTP mund të përdoret në kombinim me ERR. Por unaza RSTP dhe unaza ERR duhet të mbivendosen vetëm përmes një switch-i.
Curriculum Vitae
ERR është ideale për organizimin e topologjive tipologjike. Për shembull, një unazë ose një unazë e dyfishuar.
Topologji të tilla shpesh përdoren për rezervim në objektet industriale.
Për më tepër, me ERR, mund të realizohet një topologji tjetër më pak të besueshme, por më ekonomikisht. Kjo mund të bëhet përmes një unaze të dyfishuar.
Por nuk është gjithmonë e mundur të aplikohet ERR. Ka skema mjaft ekzotike. Me një nga klientët tanë, ne testuam topologjinë e mëposhtme.
NĂ« kĂ«tĂ« rast, nuk duket e mundshme tĂ« aplikohet ERR. PĂ«r kĂ«tĂ« skemĂ« ne pĂ«rdorĂ«m RSTP. Klienti kishte njĂ« kĂ«rkesĂ« tĂ« rreptĂ« pĂ«r kohĂ«n e konvergjencĂ«s â mĂ« pak se 3 sekonda. PĂ«r tĂ« arritur atĂ« kohĂ«, ishte e nevojshme tĂ« pĂ«rcaktoheshin qartĂ« switch-at rrĂ«njĂ«sorĂ« (tĂ« main dhe rezervuar), si dhe kostot e porteve nĂ« mĂ«nyrĂ« manuale.
Si përfundim, ERR fiton dukshëm sa i përket kohës së konvergjencës, por nuk ofron aq fleksibilitet sa bën RSTP.
Burimi: habr.com
