PVST, PVST + y RPVST

Rapid Spanning Tree Protocol (RSTP) es una mejora del protocolo STP 802.1D original. El protocolo RSTP 802.1w es una implementación abierta IEEE. Cisco tiene su propia implementación patentada de RSTP, que incluye los beneficios de sus protocolos de árbol de expansión por VLAN, llamados Rapid-PVST +. Rapid-PVST + y RSTP son mejoras importantes del protocolo STP original porque pueden cambiar puertos de bloqueo a reenvío sin depender en temporizadores, ejecute cálculos de árbol de expansión y converja la red más rápido que STP. En STP, la convergencia de la red puede demorar hasta 50 segundos, con RSTP y Rapid-PVST + convergencia de red La gencia puede ocurrir en poco más de 6 segundos. En RSTP y Rapid-PVST +, los puertos de conmutación pasan del descarte (bloqueo) al reenvío basándose únicamente en un proceso de acuerdo y propuesta de conmutador a conmutador, utilizando la prioridad BID, en lugar de tener que esperar también los temporizadores.

RSTP incluye muchas de las mejoras 802.1D patentadas de Cisco. También es compatible con versiones anteriores de STP y puede funcionar con conmutadores heredados que ejecutan STP. RSTP y sus variantes están ampliamente implementados, por lo que es beneficioso comprender un poco cómo funciona RSTP.

Funciones y estados de puertos de STP

Puerto raíz : puerto que está más cerca del puente raíz. Va directamente al estado de reenvío.

Puerto designado : solo se permite un puerto designado por segmento de red (enlace de conmutador a conmutador), puede ser un puerto alternativo y un puerto designado, o un puerto raíz y un puerto designado. Cuando hay dos puertos designados en el mismo segmento, el proceso de propuesta y acuerdo dará como resultado que uno de ellos se convierta en un puerto alternativo (descartando). De esta manera, los puertos designados aprovechan al máximo el proceso de propuesta y acuerdo. Un puerto designado eventualmente será un puerto de reenvío, aunque puede pasar temporalmente al estado de escucha (descarte) durante el proceso de propuesta y acuerdo.

Puerto alternativo : disponible para la transición a designado y reenviar si es necesario; de lo contrario, descartar (bloquear)

Puerto de respaldo : se usa con un enlace de puerto redundante de conmutador a conmutador. Está en el estado de descarte.

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

PVST rápido + funciones de puerto

Rapid PVST + proporciona una rápida convergencia del árbol de expansión asignando roles de puerto y aprendiendo la topología activa. PVST + rápido se basa en 802.1D STP para seleccionar el conmutador con la prioridad más alta (valor de prioridad numérico más bajo) como puente raíz como se describe en la sección «Elección del puente raíz». Luego, PVST + rápido asigna una de estas funciones de puerto a puertos individuales:

Puerto raíz— Proporciona la mejor ruta (menor costo) cuando el conmutador envía paquetes al puente raíz.

Puerto designado— Se conecta al conmutador designado, que incurre en el costo de ruta más bajo al reenviar paquetes desde esa LAN al puente raíz. El puerto a través del cual el conmutador designado está conectado a la LAN se denomina puerto designado.

Puerto alternativo: Ofrece una ruta alternativa hacia el puente raíz a la ruta proporcionada por la corriente puerto raíz. Un puerto alternativo proporciona una ruta a otro conmutador en la topología.

Puerto de respaldo— Actúa como respaldo para la ruta proporcionada por un puerto designado hacia las hojas del árbol de expansión. Un puerto de respaldo solo puede existir cuando dos puertos están conectados en un bucle de retorno mediante un enlace punto a punto o cuando un conmutador tiene dos o más conexiones a un segmento de LAN compartido. Un puerto de respaldo proporciona otra ruta en la topología al conmutador.

Puerto deshabilitado— No tiene ningún rol dentro de la operación del árbol de expansión. En una topología estable con roles de puerto consistentes en toda la red, Rapid PVST + garantiza que todos los puertos raíz y los puertos designados pasen inmediatamente al estado de reenvío, mientras que todos los puertos alternativos y de respaldo están siempre en estado de bloqueo. Los puertos designados comienzan en el estado de bloqueo. El estado del puerto controla el funcionamiento de los procesos de envío y aprendizaje.

Descripción general del estado del puerto de PVST rápido +

Pueden ocurrir retrasos en la propagación cuando la información del protocolo pasa a través de una LAN conmutada. Como resultado, los cambios de topología pueden tener lugar en diferentes momentos y en diferentes lugares de una red conmutada. Cuando un puerto LAN pasa directamente de la no participación en la topología del árbol de expansión al estado de reenvío, puede crear bucles de datos temporales. Los puertos deben esperar a que la nueva información de topología se propague a través de la LAN conmutada antes de comenzar a reenviar tramas.

Cada puerto LAN en un software que usa Rapid PVST + o MST existe en uno de los siguientes cuatro estados:

Bloqueo— El puerto LAN no participa en el reenvío de tramas.

Aprendizaje— El puerto LAN se prepara para participar en el reenvío de tramas.

Reenvío— El puerto LAN reenvía tramas.

Deshabilitado— El puerto LAN no participa en STP y no reenvía tramas.

Cuando habilita Rapid PVST +, todos los puertos del software, VLAN y red pasan por el estado de bloqueo y los estados transitorios de aprendizaje en el momento del encendido. Si está configurado correctamente, cada puerto LAN se estabiliza en el estado de reenvío o bloqueo.

Cuando el algoritmo STP coloca un puerto LAN en el estado de reenvío, ocurre el siguiente proceso:

1. El puerto LAN se pone en estado de bloqueo mientras espera la información del protocolo que sugiere que debería pasar al estado de aprendizaje.

2. El puerto LAN espera el retardo de reenvío el temporizador expira, mueve el puerto LAN al estado de aprendizaje y reinicia el temporizador de retardo de reenvío.

3. En el estado de aprendizaje, el puerto LAN continúa bloqueando el reenvío de tramas a medida que aprende la información de ubicación de la estación final para la base de datos de reenvío.

4. El puerto LAN espera a que expire el temporizador de retardo de reenvío y luego mueve el puerto LAN al estado de reenvío, donde tanto el aprendizaje como el el reenvío de fotogramas está habilitado.

Estado de bloqueo

Un puerto LAN en estado de bloqueo no participa en la trama durante

Un puerto LAN en el estado de bloqueo funciona de la siguiente manera:

• Descarta las tramas recibidas del segmento adjunto.
• Descarta las tramas cambiadas de otro puerto para reenvío.
• No incorpora la ubicación de la estación final en su base de datos de direcciones. (No hay aprendizaje en un puerto LAN bloqueado, por lo que no hay actualización de la base de datos de direcciones).
• Recibe las BPDU y las dirige al módulo del sistema.
• Recibe, procesa y transmite BPDU recibidas del módulo del sistema.
• Recibe y responde a mensajes de administración de red.

Estado de aprendizaje

Un puerto LAN en el aprendizaje El estado se prepara para participar en el reenvío de tramas aprendiendo las direcciones MAC de las tramas. El puerto LAN entra en el estado de aprendizaje desde el estado de bloqueo.

Un puerto LAN en el estado de aprendizaje funciona de la siguiente manera:

• Descarta las tramas recibidas del segmento adjunto.
• Descarta las tramas cambiadas de otro puerto para su reenvío.
• Incorpora la ubicación de la estación final en su base de datos de direcciones.
• Recibe BPDU y las dirige al módulo del sistema.
• Recibe, procesa y transmite las BPDU recibidas desde el módulo del sistema.
• Recibe y responde a los mensajes de administración de red.

Estado de reenvío

Un puerto LAN en el estado de reenvío reenvía tramas. El puerto LAN entra en el estado de reenvío desde el estado de aprendizaje.

Un puerto LAN en el estado de reenvío funciona de la siguiente manera:

• Reenvía las tramas recibidas del segmento adjunto.
• Reenvía tramas conmutadas desde otro puerto para su reenvío.
• Incorpora la información de ubicación de la estación final en su base de datos de direcciones.
• Recibe BPDU y las dirige al módulo del sistema.
• Procesa las BPDU recibidas del módulo del sistema.
• Recibe y responde a los mensajes de administración de la red.

Estado deshabilitado

Un puerto LAN en estado deshabilitado no participa en el reenvío de tramas o STP. Un puerto LAN en estado deshabilitado es virtualmente no operativo.

Un puerto LAN deshabilitado funciona de la siguiente manera:

• Descarta las tramas recibidas del segmento adjunto.
• Descarta las tramas conmutadas desde otro puerto para su reenvío.
• No incorpora la ubicación de la estación final en su base de datos de direcciones. (No hay aprendizaje, por lo que no hay actualización de la base de datos de direcciones).
• No recibe BPDU de vecinos.
• No recibe BPDU para transmisión desde el módulo del sistema.

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

Comentarios

• Sr.Cown, mi pregunta era sobre PVST, PVST + y RPVST. Y NO RSTP. Gracias,
• @Hussam Agregó más contenido.