Тафсилоти татбиқи RSTP ва протоколҳои хусусии Extended Ring Redundancy

Шумо метавонед маводи зиёдеро дар бораи протоколи RSTP дар Интернет пайдо кунед. Дар ин мақола, ман пешниҳод мекунам, ки протоколи RSTP бо протоколи хусусии аз Финикс Тамос – Зиёдшавии ҳалқаи васеъ.

Тафсилоти татбиқи RSTP

Маълумоти умумӣ

Вақти конвергенсия – 1-10 с
Топологияҳои имконпазир - ягон

Ба таври васеъ боварӣ дорад, ки RSTP танҳо имкон медиҳад, ки коммутаторҳо ба ҳалқа пайваст шаванд:

Аммо RSTP ба шумо имкон медиҳад, ки коммутаторҳоро бо ҳар роҳе, ки мехоҳед, пайваст кунед. Масалан, RSTP метавонад ин топологияро идора кунад.

Принсипи амалиёт

RSTP ҳама гуна топологияро ба дарахт коҳиш медиҳад. Яке аз коммутаторҳо маркази топология - коммутатори реша мегардад. Калиди реша бештар маълумотро тавассути худ интиқол медиҳад.

Принсипи кори RSTP чунин аст:

1. қувваи барқ ​​ба коммутаторҳо дода мешавад;
2. гузариш реша интихоб карда мешавад;
3. коммутаторҳои боқимонда роҳи зудтарини гузариши решаро муайян мекунанд;
4. каналҳои боқимонда баста мешаванд ва захиравӣ мешаванд.

Интихоби Калиди решавӣ

Гузаришҳо бо бастаҳои мубодилаи RSTP BPDU. BPDU маҷмӯи хидматест, ки дорои маълумоти RSTP мебошад. BPDU дар ду намуд меояд:

• Танзимоти BPDU.
• Огоҳинома дар бораи тағирёбии топология.

Конфигуратсияи BPDU барои сохтани топология истифода мешавад. Танҳо калиди реша онро мефиристад. Конфигуратсияи BPDU дорои:

• ID ирсолкунанда (ID Bridge);
• ID Bridge Root;
• идентификатори порте, ки ин баста аз он фиристода шудааст (Port ID);
• арзиши масир ба гузариши реша (Роҳ арзиши решавӣ).

Ҳама гуна коммутатор метавонад Огоҳиномаи Тағйироти Топологияро фиристад. Онҳо ҳангоми тағир додани топология фиристода мешаванд.

Пас аз фурӯзон, ҳама коммутаторҳо худро коммутаторҳои решаӣ мешуморанд. Онҳо ба интиқоли бастаҳои BPDU оғоз мекунанд. Ҳамин ки коммутатор BPDU-ро бо ID-и Bridge камтар аз худаш мегирад, дигар худро коммутатори реша намешуморад.

ID Bridge аз ду арзиш иборат аст - суроғаи MAC ва афзалияти Bridge. Мо наметавонем суроғаи MAC-ро тағир диҳем. Афзалияти пул бо нобаёнӣ 32768 аст. Агар шумо афзалияти Bridge-ро тағир надиҳед, гузаргоҳ бо суроғаи MAC пасттарин гузариши реша мешавад. Калиди дорои суроғаи пасттарини MAC қадимтарин аст ва шояд аз ҳама самаранок набошад. Тавсия дода мешавад, ки шумо гузариши решаи топологияи худро дастӣ муайян кунед. Барои ин ба шумо лозим аст, ки афзалияти хурди пулро (масалан, 0) дар гузариши реша танзим кунед. Шумо инчунин метавонед гузариши решаи эҳтиётиро бо додани афзалияти пули каме баландтар муайян кунед (масалан, 4096).

Интихоби роҳ ба гузариши реша

Калиди решавӣ бастаҳои BPDU-ро ба ҳама портҳои фаъол мефиристад. BPDU майдони арзиши роҳ дорад. Арзиши роҳ арзиши роҳро ифода мекунад. Чӣ қадаре ки арзиши роҳ баланд бошад, барои интиқоли баста ҳамон қадар вақт лозим мешавад. Вақте ки BPDU аз бандар мегузарад, ба майдони Арзиши роҳ хароҷот илова карда мешавад. Рақами иловашуда арзиши порт номида мешавад.

Вақте ки BPDU аз порт мегузарад, арзиши муайянро ба арзиши роҳ илова мекунад. Арзиши иловашуда арзиши порт номида мешавад ва онро дастӣ ё худкор муайян кардан мумкин аст. Арзиши порт метавонад ба таври дастӣ ё худкор муайян карда шавад.

Ҳангоме ки гузариши ғайридавлатӣ ба реша якчанд роҳи алтернативӣ дорад, он роҳи зудтаринро интихоб мекунад. Он арзиши роҳи ин роҳҳоро муқоиса мекунад. Порте, ки аз он BPDU бо арзиши пасттарини роҳ омадааст, ба бандари решавӣ табдил меёбад.

Хароҷоти портҳоеро, ки ба таври худкор таъин карда мешаванд, дар ҷадвал дидан мумкин аст:

Меъёри Порт-Бад
Арзиши порт

10 Мбит/с
2 000 000

100 Мбит/с
200 000

1 Гб / сония
20 000

10 Гб / сония
2 000

Нақшҳо ва ҳолати портӣ

Портҳои гузариш дорои якчанд статус ва нақшҳои портӣ мебошанд.

Ҳолати порт (барои STP):

• Маъюб - ғайрифаъол.
• Блоккунӣ - BPDU-ро гӯш мекунад, аммо интиқол намедиҳад. Маълумотро интиқол намедиҳад.
• Гӯш кардан - BPDU-ро гӯш мекунад ва интиқол медиҳад. Маълумотро интиқол намедиҳад.
• Омӯзиш - BPDU-ро гӯш мекунад ва интиқол медиҳад. Барои интиқоли маълумот омода мешавад - ҷадвали суроғаҳои MAC-ро пур мекунад.
• Интиқол - интиқоли маълумот, гӯш ва интиқоли BPDU.

Вақти конвергенсияи STP 30-50 сония аст. Пас аз фурӯзон кардани коммутатор, ҳама бандарҳо аз ҳама ҳолат мегузарад. Порт дар ҳар як ҳолат якчанд сония боқӣ мемонад. Ин принсипи кор аз он иборат аст, ки чаро STP ин қадар вақти конвергенсия дорад. RSTP дорои ҳолати камтари портҳо мебошад.

Ҳолати порт (барои RSTP):

• Партофтан - ғайрифаъол.
• Партофтан - BPDU-ро гӯш мекунад, аммо интиқол намедиҳад. Маълумотро интиқол намедиҳад.
• Партофтан - BPDU-ро гӯш мекунад ва интиқол медиҳад. Маълумотро интиқол намедиҳад.
• Омӯзиш - BPDU-ро гӯш мекунад ва интиқол медиҳад. Барои интиқоли маълумот омода мешавад - ҷадвали суроғаҳои MAC-ро пур мекунад.
• Интиқол - интиқоли маълумот, гӯш ва интиқоли BPDU.
• Дар RSTP, ҳолати ғайрифаъол, басташавӣ ва гӯш кардан ба як - Хориҷкунӣ муттаҳид карда мешавад.

Нақшҳои портӣ:

• Порти решавӣ - порте, ки тавассути он маълумот интиқол дода мешавад. Он ҳамчун роҳи зудтарин ба гузариши реша хидмат мекунад.
• Порти таъиншуда - порте, ки тавассути он маълумот интиқол дода мешавад. Барои ҳар як сегменти LAN муайян карда шудааст.
• Порти алтернативӣ - порте, ки тавассути он маълумот интиқол дода намешавад. Ин як роҳи алтернативӣ ба гузариши реша аст.
• Порти эҳтиётӣ - порте, ки тавассути он маълумот интиқол дода намешавад. Ин роҳи эҳтиётӣ барои сегментест, ки дар он як порти бо RSTP фаъолшуда аллакай пайваст аст. Порти эҳтиётӣ истифода мешавад, агар ду канали коммутатсионӣ ба як сегмент пайваст карда шаванд (маркази хондан).
• Порти ғайрифаъол - RSTP дар ин порт ғайрифаъол аст.

Интихоби Порти решавӣ дар боло тавсиф шудааст. Чӣ тавр бандари таъиншуда интихоб карда мешавад?

Пеш аз ҳама, биёед муайян кунем, ки сегменти LAN чист. Сегменти LAN домени бархӯрд аст. Барои коммутатор ё роутер, ҳар як порт домени алоҳидаи бархӯрдро ташкил медиҳад. Сегменти LAN канали байни коммутаторҳо ё роутерҳо мебошад. Агар мо дар бораи хаб сухан ронем, пас марказ ҳамаи портҳои худро дар як домени бархӯрд дорад.

Дар як сегмент танҳо як Порти таъиншуда таъин карда мешавад.

Дар мавриди сегментҳое, ки дар онҳо аллакай бандарҳои решавӣ мавҷуданд, ҳама чиз равшан аст. Порти дуюм дар сегмент ба Порти таъиншуда табдил меёбад.

Аммо каналҳои эҳтиётӣ боқӣ мемонанд, ки дар он як бандари таъиншуда ва як бандари алтернативӣ мавҷуданд. Онҳо чӣ гуна интихоб карда мешаванд? Порти таъиншуда бандаре хоҳад буд, ки арзиши роҳи пасттарин барои гузариш ба реша дорад. Агар Хароҷоти роҳ баробар бошад, он гоҳ Порти таъиншуда портест, ки дар коммутатор бо пасттарин ID Bridge ҷойгир аст. Агар ва ID Bridge баробар бошанд, он гоҳ Порти таъиншуда ба порт бо шумораи камтарин табдил меёбад. Порти дуюм алтернативӣ хоҳад буд.

Як нуктаи охирин вуҷуд дорад: кай нақши эҳтиётӣ ба порт таъин карда мешавад? Тавре ки аллакай дар боло навишта шудааст, порти захиравӣ танҳо вақте истифода мешавад, ки ду канали коммутатсионӣ ба як сегмент, яъне ба хаб пайваст карда шаванд. Дар ин ҳолат, Порти таъиншуда бо истифода аз ҳамон меъёрҳо интихоб карда мешавад:

• Арзиши пасттарини роҳ ба гузариши реша.
• Хурдтарин ID Bridge.
• Хурдтарин ID порт.

Шумораи максималии дастгоҳҳо дар шабака

Стандарти IEEE 802.1D нисбати шумораи дастгоҳҳо дар LAN бо RSTP талаботи қатъӣ надорад. Аммо стандарт тавсия медиҳад, ки дар як шоха на бештар аз 7 коммутатор истифода шавад (на бештар аз 7 hop), яъне. на бештар аз 15 дар як ҳалқа. Вақте ки ин арзиш зиёд мешавад, вақти конвергенсияи шабака афзоиш меёбад.

Тафсилоти татбиқи ERR.

Маълумоти умумӣ

Вақти конвергенсия

Вақти конвергенсияи ERR 15 мс аст. Бо шумораи максималии коммутаторҳо дар ҳалқа ва мавҷудияти ҷуфткунии ҳалқаҳо - 18 мс.

Топологияҳои имконпазир

ERR имкон намедиҳад, ки дастгоҳҳо ҳамчун RSTP озодона муттаҳид шаванд. ERR топологияҳои равшан дорад, ки онҳоро метавон истифода бурд:

• Ринг
• Дубликат ҳалқа
• То се ҳалқаро ҷуфт кунед

Ринг

Вақте ки ERR ҳамаи коммутаторҳоро дар як ҳалқа муттаҳид мекунад, пас дар ҳар як коммутатор портҳоеро танзим кардан лозим аст, ки дар сохтани ҳалқа иштирок мекунанд.

ҳалқаи дукарата


Гузаришҳоро ба як ҳалқаи дукарата муттаҳид кардан мумкин аст, ки ин эътимоднокии ҳалқаро хеле зиёд мекунад.

Маҳдудиятҳои занги дукарата:

• Як ҳалқаи дугона наметавонад барои интерфейси коммутаторҳо бо ҳалқаҳои дигар истифода шавад. Барои ин ба шумо лозим аст, ки Ring Coupling -ро истифода баред.
• Ҳалқаи дукарата наметавонад барои ҳалқаи ҷуфтшавӣ истифода шавад.

Ҳалқаҳои ҷуфткунӣ

Ҳангоми пайвастшавӣ, дар шабака на бештар аз 200 дастгоҳ мавҷуд аст.

Ҳалқаҳои ҷуфткунӣ якҷоя кардани ҳалқаҳои боқимондаро ба ҳалқаи дигар дар бар мегирад.

Агар ҳалқа ба ҳалқаи интерфейс тавассути як коммутатор пайваст карда шавад, пас ин даъват карда мешавад ҷуфт кардани ҳалқаҳо тавассути як гузариш. Агар ду коммутатор аз ҳалқаи маҳаллӣ ба ҳалқаи интерфейс пайваст шуда бошад, пас ин хоҳад буд пайвастшавӣ тавассути ду коммутатор.

Ҳангоми пайвастшавӣ тавассути як гузариш дар дастгоҳ, ҳарду портҳо истифода мешаванд. Вақти конвергенсия дар ин ҳолат тақрибан 15-17 мс хоҳад буд. Бо чунин ҷуфтшавӣ, гузариши ҷуфтшавӣ нуқтаи нокомӣ хоҳад буд, зеро Пас аз гум кардани ин гузаргоҳ, тамоми ҳалқа якбора гум мешавад. Пайвастшавӣ тавассути ду гузариш аз ин пешгирӣ мекунад.

Бо ҳалқаҳои такрорӣ мувофиқат кардан мумкин аст.

Назорати роҳ


Функсияи назорати роҳ ба шумо имкон медиҳад, ки портҳоеро танзим кунед, ки тавассути онҳо маълумот дар кори муқаррарӣ интиқол дода мешавад. Агар канал ноком шавад ва шабака ба топологияи эҳтиётӣ барқарор карда шавад, пас аз барқарор шудани канал, шабака дубора ба топологияи муайяншуда барқарор карда мешавад.

Ин хусусият ба шумо имкон медиҳад, ки дар сими эҳтиётӣ сарфа кунед. Ғайр аз он, топологияе, ки барои ҳалли мушкилот истифода мешавад, ҳамеша маълум хоҳад буд.

Топологияи асосӣ дар 15 мс ба топологияи эҳтиётӣ мегузарад. Бозгаштан ҳангоми барқарор кардани шабака тақрибан 30 мс вақтро мегирад.

Маҳдудиятҳо:

• Дар якҷоягӣ бо Dual Ring истифода намешавад.
• Хусусият бояд дар ҳама коммутаторҳои шабака фаъол бошад.
• Яке аз коммутаторҳо ҳамчун устоди назорати роҳ танзим карда шудааст.
• Гузариши худкор ба топологияи асосӣ пас аз барқароршавӣ пас аз 1 сония ба таври нобаёнӣ сурат мегирад (ин параметрро бо истифода аз SNMP дар доираи аз 0 то 99 сония тағир додан мумкин аст).

Принсипи амалиёт

Принсипи кори ERR

Масалан, шаш коммутаторро баррасӣ кунед - 1-6. Гузаришҳо ба як ҳалқа муттаҳид карда мешаванд. Ҳар як коммутатор барои пайвастшавӣ ба ҳалқа ду портро истифода мебарад ва ҳолати онҳоро нигоҳ медорад. Ҳолати портро ба ҳамдигар мегузаранд. Дастгоҳҳо ин маълумотро барои муқаррар кардани ҳолати ибтидоии портҳо истифода мебаранд.

Портҳо танҳо ду нақш доранд - Блогистон и Интиқол.

Калиди дорои суроғаи баландтарини MAC порти онро маҳкам мекунад. Ҳама бандарҳои дигари ҳалқа маълумот интиқол медиҳанд.

Агар бандари Блокшуда корашро қатъ кунад, пас порти навбатӣ бо суроғаи баландтарини MAC Блокшуда мешавад.

Пас аз пурборкунӣ, коммутаторҳо ба фиристодани воҳидҳои маълумотҳои Ring Protocol (R-PDUs) оғоз мекунанд. R-PDU бо истифода аз мултипликаст интиқол дода мешавад. R-PDU як паёми хидматӣ аст, ба монанди BPDU дар RSTP. R-PDU дорои ҳолати порти гузариш ва суроғаи MAC-и он мебошад.

Алгоритми амалҳо дар ҳолати нокомии канал
Вақте ки пайванд ноком мешавад, коммутаторҳо R-PDU-ро мефиристанд, то огоҳ кунанд, ки ҳолати портҳо тағир ёфтааст.

Алгоритми амалҳо ҳангоми барқарор кардани канал
Вақте ки истиноди ноком ба онлайн меояд, коммутаторҳо R-PDU-ро мефиристанд, то портҳоро дар бораи тағирёбии вазъ огоҳ созанд.

Калиди дорои суроғаи баландтарини MAC ба гузариши решавӣ табдил меёбад.

Канали ноком ба канали эҳтиётӣ табдил меёбад.

Пас аз барқарорсозӣ, яке аз бандарҳои канал баста боқӣ мемонад ва дуюмаш ба ҳолати интиқол интиқол дода мешавад. Порти басташуда ба порти бо суръати баландтарин табдил меёбад. Агар суръатҳо баробар бошанд, пас порти коммутатсионӣ бо суроғаи баландтарини MAC баста мешавад. Ин принсип ба шумо имкон медиҳад, ки портеро, ки аз ҳолати басташуда ба ҳолати интиқол бо суръати максималӣ мегузарад, маҳкам кунед.

Шумораи максималии дастгоҳҳо дар шабака

Шумораи максималии коммутаторҳо дар ҳалқаи ERR 200 аст.

Муносибати байни ERR ва RSTP

RSTP метавонад дар якҷоягӣ бо ERR истифода шавад. Аммо ҳалқаи RSTP ва ҳалқаи ERR бояд танҳо тавассути як коммутатор бурида шаванд.

Натиҷа

ERR барои ташкили топологияҳои маъмулӣ бузург аст. Масалан, ҳалқа ё ҳалқаи такрорӣ.

Чунин топологияҳо аксар вақт барои зиёдатӣ дар иншооти саноатӣ истифода мешаванд.

Илова бар ин, бо ёрии ERR, топологияи дуюмро метавон камтар эътимоднок, вале камхарҷ амалӣ кард. Инро бо истифода аз ҳалқаи такрорӣ анҷом додан мумкин аст.

Аммо истифодаи ERR на ҳамеша имконпазир аст. Нақшаҳои хеле экзотикӣ мавҷуданд. Мо топологияи зеринро бо яке аз муштариёни худ санҷидем.

Дар ин ҳолат, ERR татбиқ карда намешавад. Барои ин схема мо RSTP-ро истифода бурдем. Фармоишгар талаботи қатъии вақти конвергенсияро дошт - камтар аз 3 с. Барои ноил шудан ба ин вақт, зарур буд, ки коммутаторҳои реша (асосӣ ва эҳтиётӣ), инчунин арзиши портҳо дар ҳолати дастӣ муайян карда шаванд.

Дар натиҷа, ERR аз нуқтаи назари вақти конвергенсия бартарии назаррас дорад, аммо чандириеро, ки RSTP пешниҳод мекунад, таъмин намекунад.

Манбаъ: will.com