PVST, PVST + e RPVST (Italiano)

Il protocollo RSTP (Rapid Spanning Tree Protocol) è un miglioramento del protocollo STP 802.1D originale. Il protocollo RSTP 802.1w è unimplementazione aperta IEEE. Cisco ha una propria implementazione proprietaria di RSTP, che include i vantaggi dei suoi protocolli spanning tree Per-VLAN, chiamati Rapid-PVST +. Rapid-PVST + e RSTP sono importanti miglioramenti al protocollo STP originale perché possono cambiare le porte dal blocco allinoltro senza fare affidamento sui timer, eseguire calcoli di spanning tree e convergere la rete più velocemente di STP. In STP, la convergenza di rete può richiedere fino a 50 secondi, con RSTP e Rapid-PVST + network conver può avvenire in poco più di 6 secondi. In RSTP e Rapid-PVST +, la transizione delle porte di commutazione dalleliminazione (blocco) allinoltro è basata esclusivamente su una proposta di passaggio a passaggio e su un processo di accordo, utilizzando la priorità BID, invece di dover attendere anche i timer.

RSTP include molti dei precedenti miglioramenti 802.1D proprietari di Cisco. È anche retrocompatibile con STP e può funzionare con switch legacy che eseguono STP. RSTP e le sue varianti sono ampiamente implementate, quindi è utile comprendere un po come funziona RSTP.

Ruoli e stati dei porti STP

Porta root – la porta più vicina al bridge root. Va direttamente allo stato di inoltro.

Porta designata : è consentita solo una porta designata per segmento di rete (collegamento switch-to-switch), può essere una porta alternativa e una porta designata o una porta root e una porta designata. Quando sono presenti due porti designati nello stesso segmento, il processo di proposta e accordo farà sì che uno di essi diventi un porto alternativo (di scarto). In questo modo i porti designati sfruttano al meglio il processo di proposta e accordo. Una porta designata sarà alla fine una porta di inoltro sebbene possa temporaneamente passare allo stato di ascolto (eliminazione) durante il processo di proposta e accordo.

Porta alternativa – disponibile per la transizione a designato e inoltro se necessario, altrimenti scartando (bloccando)

Porta di backup – usata con un collegamento ridondante di porta switch-to-switch. È in stato di annullamento.

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

Rapid PVST + Port Roles

Rapid PVST + fornisce una rapida convergenza dello spanning tree assegnando ruoli di porta e apprendendo la topologia attiva. Rapid PVST + si basa su 802.1D STP per selezionare lo switch con la priorità più alta (valore di priorità numerica più basso) come root bridge come descritto nella sezione “Scelta del root bridge”. Rapid PVST + assegna quindi uno di questi ruoli di porta alle singole porte:

Porta root— Fornisce il percorso migliore (costo più basso) quando lo switch inoltra i pacchetti al bridge root.

Porta designata— Si collega allo switch designato, il che comporta il costo del percorso più basso quando si inoltrano pacchetti da quella LAN al bridge root. La porta attraverso la quale lo switch designato è collegato alla LAN è chiamata porta designata.

Porta alternativa— Offre un percorso alternativo verso il bridge root al percorso fornito dalla corrente porta root. Una porta alternativa fornisce un percorso a un altro switch nella topologia.

Porta di backup— Funge da backup per il percorso fornito da una porta designata verso le foglie dello spanning tree. Una porta di backup può esistere solo quando due porte sono collegate in loopback da un collegamento punto a punto o quando uno switch ha due o più connessioni a un segmento LAN condiviso. Una porta di backup fornisce un altro percorso nella topologia allo switch.

Porta disabilitata: non ha alcun ruolo nel funzionamento dello spanning tree. In una topologia stabile con ruoli delle porte coerenti in tutta la rete, Rapid PVST + garantisce che ogni porta root e porta designata passi immediatamente allo stato di inoltro mentre tutte le porte alternative e di backup sono sempre nello stato di blocco. Le porte designate iniziano nello stato di blocco. Lo stato di approdo controlla il funzionamento dei processi di inoltro e apprendimento.

Rapid PVST + Port State Overview

Possono verificarsi ritardi di propagazione quando le informazioni sul protocollo passa attraverso una LAN commutata. Di conseguenza, le modifiche alla topologia possono avvenire in momenti e in luoghi diversi in una rete commutata. Quando una porta LAN passa direttamente dalla non partecipazione nella topologia spanning tree allo stato di inoltro, può creare loop di dati temporanei. Le porte devono attendere che le nuove informazioni sulla topologia si propagino attraverso la LAN commutata prima di iniziare a inoltrare i frame.

Ogni porta LAN su un software che utilizza Rapid PVST + o MST esiste in uno dei seguenti quattro stati:

Blocco— La porta LAN non partecipa al frame forwarding.

Apprendimento— La porta LAN si prepara a partecipare al frame forwarding.

Forwarding— La porta LAN inoltra i frame.

Disabilitato— La porta LAN non partecipa a STP e non sta inoltrando frame.

Quando si abilita Rapid PVST +, ogni porta nel software, VLAN e rete passa attraverso lo stato di blocco e gli stati transitori di apprendimento allaccensione. Se configurata correttamente, ciascuna porta LAN si stabilizza nello stato di inoltro o blocco.

Quando lalgoritmo STP pone una porta LAN nello stato di inoltro, si verifica il seguente processo:

1. La porta LAN viene messa in stato di blocco mentre attende le informazioni sul protocollo che suggeriscono che dovrebbe passare allo stato di apprendimento.

2. La porta LAN attende il ritardo di inoltro timer per scadere, sposta la porta LAN in stato di apprendimento e riavvia il timer di ritardo di inoltro.

3. Nello stato di apprendimento, la porta LAN continua a bloccare linoltro di frame mentre apprende le informazioni sulla posizione della stazione finale per il database di inoltro.

4. La porta LAN attende che il timer di ritardo di inoltro scada e quindi sposta la porta LAN nello stato di inoltro, dove sia lapprendimento che linoltro dei frame sono abilitati.

Stato di blocco

Una porta LAN in stato di blocco non partecipa al frame per di protezione.

Una porta LAN in stato di blocco funziona come segue:

• Elimina i frame ricevuti dal segmento collegato.
• Elimina i frame scambiati da un altro porta per linoltro.
• Non incorpora la posizione della stazione finale nel database degli indirizzi. (Non cè apprendimento su una porta LAN bloccante, quindi non cè aggiornamento del database degli indirizzi).
• Riceve BPDU e le indirizza al modulo di sistema.
• Riceve, elabora e trasmette BPDU ricevuti dal modulo di sistema.
• Riceve e risponde ai messaggi di gestione della rete.

Stato di apprendimento

Una porta LAN nellapprendimento lo stato si prepara a partecipare al frame forwarding apprendendo gli indirizzi MAC per i frame. La porta LAN entra nello stato di apprendimento dallo stato di blocco.

Una porta LAN nello stato di apprendimento si comporta come segue:

• Elimina i frame ricevuti dal segmento collegato.
• Elimina i frame trasferiti da unaltra porta per linoltro.
• Incorpora la posizione della stazione finale nel suo database di indirizzi.
• Riceve BPDU e le indirizza al modulo di sistema.
• Riceve, elabora e trasmette BPDU ricevuti dal modulo di sistema.
• Riceve e risponde ai messaggi di gestione della rete.

Stato di inoltro

Una porta LAN nello stato di inoltro inoltra i frame. La porta LAN entra nello stato di inoltro dallo stato di apprendimento.

Una porta LAN nello stato di inoltro funziona come segue:

• Inoltra i frame ricevuti dal segmento collegato.
• Inoltra frame commutati da unaltra porta per linoltro.
• Incorpora le informazioni sulla posizione della stazione finale nel suo database di indirizzi.
• Riceve BPDU e le indirizza al modulo di sistema.
• Elabora BPDU ricevuti dal modulo di sistema.
• Riceve e risponde ai messaggi di gestione della rete.

Stato disabilitato

Una porta LAN nello stato disabilitato non partecipa al frame forwarding o STP. Una porta LAN in stato disabilitato è virtualmente non operativa.

Una porta LAN disabilitata funziona come segue:

• Elimina i frame ricevuti dal segmento collegato.
• Elimina i frame trasferiti da unaltra porta per linoltro.
• Non incorpora la posizione della stazione finale nel database degli indirizzi. (Non cè apprendimento, quindi non cè aggiornamento del database degli indirizzi.)
• Non riceve BPDU dai vicini.
• Non riceve BPDU per la trasmissione dal modulo di sistema.

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

Commenti

• Mr.Cown, la mia domanda riguardava PVST, PVST + e RPVST. E NON RSTP. Grazie,
• @Hussam ha aggiunto altri contenuti.