PVST, PVST + och RPVST

Rapid Spanning Tree Protocol (RSTP) är en förbättring av det ursprungliga STP 802.1D-protokollet. RSTP 802.1w-protokollet är en IEEE-öppen implementering. har sin egen proprietära implementering av RSTP, som inkluderar fördelarna med dess Per-VLAN-spännande trädprotokoll, kallad Rapid-PVST +. Rapid-PVST + och RSTP är viktiga förbättringar av det ursprungliga STP-protokollet eftersom de kan växla portar från blockering till vidarebefordran utan att förlita sig på timers, kör spännande trädberäkningar och konvergera nätverket snabbare än STP. I STP kan nätverkskonvergens ta upp till 50 sekunder med RSTP och Rapid-PVST + nätverkskonvertering gence kan hända på drygt 6 sekunder. I RSTP och Rapid-PVST + övergår switchport från att kasta (blockera) till vidarebefordran uteslutande baserat på ett switch-to-switch-förslag och avtalsprocess, med BID-prioritet, istället för att också behöva vänta på timers.

RSTP innehåller många av Ciscos tidigare 802.1D-förbättringar. Den är också bakåtkompatibel med STP och kan fungera med äldre switchar som kör STP. RSTP och dess varianter implementeras i stor utsträckning så det är fördelaktigt att förstå lite om hur RSTP fungerar.

STP-portroller och porttillstånd

Rotport – port som ligger närmast rotbryggan. Det går direkt till vidarebefordran.

Utpekad port – endast en angiven port tillåten per nätverkssegment (switch-to-switch-länk), det kan antingen vara en alternativ port och en utsedd port eller en rotport och en angiven port. När det finns två utsedda hamnar i samma segment kommer förslags- och avtalsprocessen att resultera i att en av dem blir en alternativ (kasserande) port. På detta sätt utnyttjar utsedda hamnar det mesta av förslaget och avtalsprocessen. En utsedd port kommer så småningom att vara en vidarebefordringsport, men den kan tillfälligt övergå till lyssnande (kasserande) tillstånd under förslags- och överenskommelsesprocessen.

Alternativ port – tillgänglig för övergång till utsedd och vidarebefordra vid behov, annars kasseras (blockerar)

Backup Port – används med en redundant switch-to-switch-portlänk. Är i kasserat tillstånd.

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

Roller med snabb PVST + port

Rapid PVST + ger snabb konvergens av det spännande trädet genom att tilldela portroller och lära sig den aktiva topologin. Rapid PVST + bygger på 802.1D STP för att välja växeln med högsta prioritet (lägsta numeriska prioritetsvärde) som rotbro som beskrivs i avsnittet ”Val av rotbro”. Rapid PVST + tilldelar sedan en av dessa portroller till enskilda portar:

Rotport— Ger den bästa sökvägen (lägsta kostnad) när växeln vidarebefordrar paket till rotbryggan.

Utpekad port— Ansluter till den angivna omkopplaren, vilket medför den lägsta vägkostnaden vid vidarebefordran av paket från detta LAN till rotbryggan. Porten genom vilken den utvalda omkopplaren är ansluten till LAN kallas den utsedda porten.

Alternativ port— Erbjuder en alternativ väg mot rotbryggan till den väg som tillhandahålls av den aktuella rotport. En alternativ port tillhandahåller en sökväg till en annan omkopplare i topologin.

Backupport— Fungerar som en backup för den sökväg som tillhandahålls av en angiven port mot lövträdets löv. En reservport kan endast finnas när två portar är anslutna i en loopback med en punkt-till-punkt-länk eller när en switch har två eller flera anslutningar till ett delat LAN-segment. En säkerhetskopieringsport ger en annan sökväg i topologin till växeln.

Inaktiverad port— Har ingen roll inom funktionen för det spännande trädet. I en stabil topologi med konsekventa portroller i hela nätverket säkerställer Rapid PVST + att varje rotport och utsedd port omedelbart övergår till vidarebefordran medan alla alternativa portar och reservportar alltid är i blockeringsläge. Utpekade portar börjar i blockeringstillstånd. Hamnstaten kontrollerar funktionen för vidarebefordran och inlärningsprocesser.

Snabb översikt över PVST + -porttillstånd

Förökningsfördröjningar kan uppstå när protokollinformation passerar genom ett omkopplat LAN. Som ett resultat kan topologiska förändringar äga rum vid olika tidpunkter och på olika platser i ett bytt nätverk. När en LAN-port övergår direkt från icke-deltagande i den spännande trädtopologin till vidarebefordran, kan den skapa tillfälliga dataslingor. Portar måste vänta på att ny topologiinformation sprids genom det omkopplade LAN innan de börjar vidarebefordra ramar.

Varje LAN-port på en programvara som använder Rapid PVST + eller MST finns i ett av följande fyra tillstånd:

Blockering— LAN-porten deltar inte i vidarebefordran av ramen.

Inlärning— LAN-porten förbereder sig för att delta i ramvidarebefordran.

Vidarebefordran— LAN-porten vidarebefordrar ramar.

Inaktiverad— LAN-porten deltar inte i STP och vidarebefordrar inte ramar.

När du aktiverar Rapid PVST +, går varje port i programvaran, VLAN och nätverk genom blockeringstillståndet och de övergående tillstånden för inlärning vid uppstart. Om den är korrekt konfigurerad stabiliseras varje LAN-port till vidarebefordrings- eller blockeringsläget.

När STP-algoritmen placerar en LAN-port i vidarebefordringsläget inträffar följande process:

1. LAN-porten sätts i blockeringsläge medan den väntar på protokollinformation som föreslår att den ska gå till inlärningstillståndet.

2. LAN-porten väntar på framåtfördröjningen timern för att löpa ut, flyttar LAN-porten till inlärningstillståndet och startar om framåtfördröjningstimern.

3. I inlärningstillståndet fortsätter LAN-porten att blockera framåtriktning när den lär sig slutstationens platsinformation för vidarebefordringsdatabasen.

4. LAN-porten väntar på att fördröjningstimern ska gå ut och flyttar sedan LAN-porten till vidarebefordran, där både inlärning och vidarebefordran av ramar är aktiverade.

Blockeringstillstånd

En LAN-port i blockerande tillstånd deltar inte i ram för warding.

En LAN-port i blockeringstillstånd utför följande:

• Kasserar ramar som tas emot från det bifogade segmentet.
• Kasserar ramar bytt från en annan port för vidarebefordran.
• Inkluderar inte slutstationens plats i sin adressdatabas. (Det finns ingen inlärning på en blockerande LAN-port, så det finns ingen uppdatering av adressdatabaser.)
• Tar emot BPDU: er och dirigerar dem till systemmodulen.
• Tar emot, bearbetar och sänder BPDU: er som tas emot från systemmodulen.
• Tar emot och svarar på nätverkshanteringsmeddelanden.

Inlärningstillstånd

En LAN-port i inlärningen förbereder sig för att delta i vidarebefordran av ramar genom att lära sig MAC-adresserna för ramarna. LAN-porten går in i inlärningstillståndet från det blockerande tillståndet.

En LAN-port i inlärningstillståndet utför följande:

• Kasserar ramar som tas emot från det bifogade segmentet.
• Kasserar ramar som byts från en annan port för vidarebefordran.
• Inkorporerar slutstationens plats i sin adressdatabas.
• Tar emot BPDU: er och dirigerar dem till systemmodulen.
• Tar emot, bearbetar och överför BPDU: er som tas emot från systemmodulen.
• Tar emot och svarar på nätverkshanteringsmeddelanden.

Vidarebefordringsstat

En LAN-port i vidarebefordringsläget vidarebefordrar ramar. LAN-porten går in vidarebefordran från inlärningstillståndet.

En LAN-port i vidarebefordran fungerar enligt följande:

• Vidarebefordrar ramar som tas emot från det bifogade segmentet.
• Vidarebefordrar ramar växlade från en annan port för vidarebefordran.
• Inkorporerar slutstationens platsinformation i sin adressdatabas.
• Tar emot BPDU: er och dirigerar dem till systemmodulen.
• Bearbetar BPDU: er som tas emot från systemmodulen.
• Tar emot och svarar på nätverkshanteringsmeddelanden.

Inaktiverat tillstånd

En LAN-port i inaktiverat tillstånd deltar inte i vidarebefordran eller STP. En LAN-port i inaktiverat tillstånd är praktiskt taget icke-operativ.

En inaktiverad LAN-port fungerar enligt följande:

• Kasserar ramar som tas emot från det bifogade segmentet.
• Kasserar ramar som byts från en annan port för vidarebefordran.
• Inkluderar inte slutstationens plats i sin adressdatabas. (Det finns ingen inlärning, så det finns ingen uppdatering av adressdatabasen.)
• Får inte BPDU från grannar.
• Får inte BPDU för överföring från systemmodulen.

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

Kommentarer

• Mr.Cown, min fråga handlade om PVST, PVST + och RPVST. OCH INTE RSTP. Tack,
• @Hussam Lade till mer innehåll.