PVST, PVST + a RPVST

Rapid Spanning Tree Protocol (RSTP) je vylepšení původního protokolu STP 802.1D. Protokol RSTP 802.1w je otevřenou implementací IEEE. Cisco má vlastní proprietární implementaci RSTP, která zahrnuje výhody protokolů překlenovacího stromu Per-VLAN, nazývaných Rapid-PVST +. Rapid-PVST + a RSTP jsou důležitými vylepšeními původního protokolu STP, protože mohou přepínat porty z blokování na předávání bez spoléhání na časovačích, provádět výpočty spanning tree a konvergovat síť rychleji než STP. V STP může konvergence sítě trvat až 50 sekund, s převody sítí RSTP a Rapid-PVST + Gence se může stát za něco málo přes 6 sekund. V RSTP a Rapid-PVST + switchports přechází z vyřazení (blokování) na přeposílání pouze na základě procesu návrhu a dohody mezi přepínači pomocí priority BID, místo aby museli také čekat na časovače.

RSTP zahrnuje mnoho dřívějších proprietárních vylepšení 802.1D od společnosti Cisco. Je také zpětně kompatibilní s STP a může pracovat se staršími přepínači se spuštěným STP. RSTP a jeho varianty jsou široce implementovány, takže je užitečné trochu porozumět tomu, jak RSTP funguje.

Role portů STP a státy přístavu

Root Port – port, který je nejblíže kořenovému mostu. Přechází přímo do stavu předávání.

Určený port – pro každý segment sítě je povolen pouze jeden určený port (propojení typu switch-to-switch), může to být buď alternativní port a určený port nebo kořenový port a určený port. Pokud jsou ve stejném segmentu dva určené porty, proces návrhu a dohody bude mít za následek, že se jeden z nich stane alternativním (vyřazovacím) portem. Takto určené portály maximálně využívají proces návrhu a dohody. Určený port bude nakonec přesměrovávací port, i když může během procesu návrhu a dohody dočasně přejít do stavu naslouchání (vyřazení).

Alternativní port – k dispozici k přechodu na určený a v případě potřeby přeposílání, jinak vyřazení (blokování)

Záložní port – používá se s redundantním odkazem na port switch-to-switch. Je ve stavu zahození.

Zdroj: http://danscourses.com/category/courses/ccna-3/

Rapid PVST + portové role

Rapid PVST + poskytuje rychlou konvergenci spanningového stromu přiřazením rolí portů a naučením aktivní topologie. Rapid PVST + staví na standardu 802.1D STP, aby jako kořenový můstek vybral přepínač s nejvyšší prioritou (nejnižší hodnotou číselné priority), jak je popsáno v části „Volba kořenového mostu“. Rapid PVST + pak přiřadí jednu z těchto rolí portů jednotlivým portům:

Kořenový port— Poskytuje nejlepší cestu (nejnižší cenu), když přepínač předává pakety kořenovému mostu.

Určený port— Připojí se k určenému přepínači, který při předávání paketů z dané sítě LAN do kořenového mostu způsobí nejnižší náklady na cestu. Port, přes který je určený přepínač připojen k síti LAN, se nazývá určený port.

Alternativní port— Nabízí alternativní cestu k kořenovému mostu k cestě poskytované aktuálním kořenový port. Alternativní port poskytuje cestu k jinému přepínači v topologii.

Záložní port— Chová se jako záloha pro cestu poskytovanou určeným portem směrem k listím překlenujícího stromu. Záložní port může existovat pouze v případě, že jsou dva porty připojeny ve zpětné smyčce pomocí propojení typu point-to-point nebo když má přepínač dvě nebo více připojení ke sdílenému segmentu LAN. Záložní port poskytuje další cestu v topologii k přepínači.

Zakázaný port— Nemá žádnou roli v rámci činnosti překlenovacího stromu. Ve stabilní topologii s konzistentními rolemi portů v celé síti Rapid PVST + zajišťuje, že každý kořenový port a určený port okamžitě přecházejí do stavu předávání, zatímco všechny alternativní a záložní porty jsou vždy ve stavu blokování. Určené porty začínají ve stavu blokování. Stav portu řídí provoz procesů předávání a učení.

Přehled rychlého stavu portu PVST +

Při informacích protokolu může dojít ke zpoždění šíření prochází přepnutou sítí LAN. Výsledkem je, že ke změnám topologie může docházet v různých časech a na různých místech přepínané sítě. Když LAN port přechází přímo z neúčastnící se topologie spanning tree do stavu předávání, může vytvořit dočasné datové smyčky. Než začnete přeposílat snímky, musí porty počkat, až se nové informace o topologii rozšíří přes přepnutou síť LAN.

Každý port LAN v softwaru používajícím Rapid PVST + nebo MST existuje v jednom z následujících čtyř stavů:

Blokování— Port LAN se nepodílí na předávání snímků.

Učení— Port LAN se připravuje na účast v předávání snímků.

Přeposílání— Port LAN přeposílá rámce.

Zakázáno— Port LAN se nepodílí na STP a nepředává rámce.

Když povolíte Rapid PVST +, každý port v softwaru, VLAN a síti projde blokačním stavem a přechodnými stavy učení při zapnutí. Pokud je správně nakonfigurován, každý port LAN se stabilizuje do stavu předávání nebo blokování.

Když algoritmus STP umístí port LAN do stavu předávání, dojde k následujícímu procesu:

1. Port LAN je uveden do stavu blokování, zatímco čeká na informace protokolu, které naznačují, že by měl přejít do stavu učení.

2. Port LAN čeká na dopředné zpoždění časovač vyprší, přesune port LAN do stavu učení a restartuje časovač zpoždění vpřed.

3. Ve stavu učení port LAN nadále blokuje předávání rámců, když se naučí informace o poloze koncové stanice pro předávací databázi.

4. LAN port čeká na vypršení časovače zpoždění vpřed a poté přesune LAN port do předávacího stavu, kde se učí i přeposílání snímků je povoleno.

Stav blokování

Port LAN ve stavu blokování se neúčastní rámce pro warding.

LAN port ve stavu blokování funguje takto:

• Zruší rámce přijaté z připojeného segmentu.
• Zruší rámce přepnuté z jiného port pro přeposílání.
• Nezahrnuje umístění koncové stanice do své databáze adres. (Na blokujícím portu LAN není žádné učení, takže nedochází k žádné aktualizaci databáze adres.)
• Přijímá BPDU a směruje je do modulu systému.
• Přijímá, zpracovává a vysílá Jednotky BPDU přijaté ze systémového modulu.
• Přijímá zprávy o správě sítě a odpovídá na ně.

Stav učení

LAN port ve výuce stát se připravuje na účast v předávání rámců učením MAC adres rámců. Port LAN vstupuje do stavu učení ze stavu blokování.

Port LAN ve stavu učení funguje takto:

• Zruší rámce přijaté z připojeného segmentu.
• Zruší rámce přepnuté z jiného portu pro přeposílání.
• Začlení umístění koncové stanice do databáze adres.
• Přijme BPDU a přesměruje je do systémového modulu.
• Přijímá, zpracovává a vysílá BPDU přijaté ze systémového modulu.
• Přijímá a odpovídá na zprávy pro správu sítě.

Stav předávání

Port LAN ve stavu předávání přeposílá rámce. Port LAN vstupuje do stavu předávání ze stavu učení.

Port LAN ve stavu předávání funguje takto:

• Přeposílá rámce přijaté z připojeného segmentu.
• Přeposílá rámce přepnuté z jiného portu pro přeposílání.
• Začlení informace o poloze koncové stanice do své databáze adres.
• Přijme BPDU a přesměruje je do systémového modulu.
• Zpracovává BPDU přijaté ze systémového modulu.
• Přijímá zprávy o správě sítě a odpovídá na ně.

Zakázaný stav

Port LAN v deaktivovaném stavu se neúčastní předávání snímků ani STP. Port LAN v deaktivovaném stavu je prakticky nefunkční.

Zakázaný port LAN funguje takto:

• Zruší rámce přijaté z připojeného segmentu.
• Zahodí rámce přepnuté z jiného portu pro přeposílání.
• Nezahrnuje umístění koncové stanice do své databáze adres. (Neexistuje žádné učení, takže neexistuje žádná aktualizace databáze adres.)
• Neobdrží BPDU od sousedů.
• Neobdrží BPDU pro přenos ze systémového modulu.

Rapid PVST + whitepaper: https://www.cisco.com/c/en/us/td/docs/switches/datacenter/nexus5000/sw/configuration/guide/cli/CLIConfigurationGuide/RPVSpanningTree.html

Komentáře

• Mr.Cown, moje otázka se týkala PVST, PVST + a RPVST. A NE RSTP. Děkujeme,
• @Hussam Přidán další obsah.