2. Протокол rstp (Rapіd Spannіng Tree Protocol)

Коли інститут ІEEE розробив оригінальний протокол STP 802.1D, період відновлення розміром 1-2 хвилини був допустимим. Сьогодні комутація рівня 3 та удосконалені протоколи маршрутизації забезпечують більш швидкі альтернативні шляхи до місця призначення. Через потребу в передачі трафіку, чуттєвого до затримок, наприклад голосу і відео, мережі повинні підтримувати швидку конвергенцію, щоб задовольняти вимоги нових технологій.

Протокол Rapіd Spannіng Tree Protocol (RSTP), визначений у стандарті ІEEE 802.1w, значно прискорює перерахунок STP. На відміну від функцій PortFast, UplіnkFast і BackboneFast, протокол RSTP не є власністю однієї компанії.

Для забезпечення максимальної швидкості переконфігурації протокол RSTP вимагає повнодуплексного з'єднання “точка-точка” між комутаторами.

Переконфігурація зв’язного дерева при використанні протоколу RSTP займає менше однієї секунди, аналогічний процес протоколу STP займає близько однієї хвилини.

RSTP усуває потреби в таких функціях, як PortFast і UplіnkFast. RSTP може переключатися в режим STP для обслуговування старого обладнання.

Для прискорення перерахунку число режимів портів протоколу RSTP зменшене до трьох: відхилення, навчання і пересилання. Режим відкидання аналогічний трьом оригінальним режимам STP: блокування, навчання і “відключений”.

Крім того, у RSTP додана концепція активної топології. Усі порти, що не знаходяться в режимі відхилення, входять до складу активної топології і негайно переходять у режим пересилання.

1. Характеристики rstp

RSTP забезпечує швидкий перерахунок зв’язного дерева: коли змінюється топологія мережі, RSTP може забезпечити збіжність в правильному налаштуванні мережі всього лише за кілька сотень мілісекунд. RSTP перевизначає тип портів та їх стан. Якщо порт налаштований як альтернативний або резервний порт він може відразу ж перейти в стан пересилання, не чекаючи збіжності мережі.

RSTP є найкращим протоколом для запобігання утворення петлі в комутованому мережевому середовищі. Такі удосконалення, як передавання в BPDU інформації про ролі портів тільки в сусідні комутатори, не вимагають додаткових налаштувань і в цілому виконується краще, ніж раніше в Cisco-пропрієтарних версіях. В даний час вони прозорі та інтегровані у функціонування протоколу.

Такі функції Cisco, як PortFast, UplіnkFast і BackboneFast несумісні з протоколом RSTP.

В RSTP використовується поняття граничного порта по аналогії до механізму PortFast в протоколі STP. Це порт комутатора, який ніколи буде підключений до іншого комутатора. Такий порт після включення відразу ж переходить у стан пересилання.

Ні граничні порти, ні порти з підтримкою PortFast не спричиняють перегенерування змін в топології у випадку зміни свого стану.

На відміну від PortFast, граничний порт RSTP після отримання кадру BPDU втрачає статус граничного порту і негайно стає звичайним портом.

RSTP (802.1w) замінює STP (802.1d) при збереженні зворотньої сумісності. Основна частина термінології і більшість параметрів залишаються незмінними. Крім того, 802.1w здатен повертатись назад до 802.1d, для взаємодії з існуючими комутаторами. Наприклад, RSTP алгоритм вибирає кореневий міст аналогічно 802.1d.

RSTP використовує тип 2, версії 2 BPDU, завдяки чому RSTP міст може комунікувати з комутаторами, які використовують 802.1d. RSTP відправляє кадри BPDU і використовує поля flag в дещо інший спосіб, ніж STP.

Інформація протоколу визнається застарілою, якщо повідмлення-вітання не отримані протягом трьох послідовних діапазонів (протягом 6 секунд за замовчуванням, або якщо таймер max age завершився), що дозволяє швидко виявляти проблеми.