RSTP란? Rapid Spanning

RSTP - Rapid Spanning-Tree Protocol 

 

STP의 한계

 

•  스위치 Network 망에서 장애 발생 시 작동하는 STP 동작 시간은 30초 ~ 50초
•  Convergence Time을 단축시키는 UplinkFast, BackboneFast 등등 방법이 있지만 한계
•  한계를 보완하기 위해 RSTP 개발

RSTP 동작과정

 

• RSTP는 자신의 BPDU 정보가 우세하면 곧바로 자신이 Designated Port임을 주장하는 Proposal BPDU를 송신
• Proposal BPDU를 수신한 상대 Port는 자신이 Root Port가 되겠다는 Agreement BPDU를 송신
• Agreement BPDU를 수신한 Designated Port도 즉시 전송 상태로 변경

 

 

RSTP - Root Bridge Selection Criteria

 

 

 

 

Bit 1 : Proposal BPDU가 전송하는 Port가 Designated Port로 동작
         하겠다는 것을 제안할 때 사용 

Bit 2-3 : Port 역할에 대한 표시
            00(미정), 01(대체 Port), 10(Root Port), 11(Designated Port)

Bit 4 : Learning Status

Bit 5 : Forwarding Status

Bit 6 : 상대가 송신했던 Proposal BPDU를 수신한 포트가 그 제안을 동의
해서 Root Port로 동작하겠다는 것을 제안할 때 사용

 

RSTP - Ports

 

 

 

 

 

RSTP - Link Type

 

 

 

 

 

 

RSTP DP는 Edge Port 또는 Point-to-Point로 동작할 때만 즉시 Forwarding 상태로 변경됨

 

 

 

RSTP - Operation Principle ( Initial Configuration )

 

 

 

• Root SW 선출 ( STP와 동일 )
• Root 인 SW1는 SW2와 SW3에게 각각 Proposal BPDU 송신 Proposal BPDU를 송신하는 Port는  항상 DP 이며 BPDU를 송신하는 동시에 바로 DP역할 
• SW2, SW3은 Proposal BPDU를 수신한 Port를 제외한 모든 Port를 차단 ( Synchronization ) : Looping 을 방지하기 위함
• SW2, SW3은 SW1과 연결된 Port들을 RP 역할로 사용하겠다는 Agreement BPDU를 SW1에게 송신함과 동시에 RP로 변경 및 전송상태로 변경
•  
• Agreement BPDU를 수신한 SW1은 모든 Port를 전송 상태
• 
  SW3의 Fa0/2는 AP가 되고 RP가 아니므로 Agreement BPDU를 송신 할 수 없다
• SW2의 Fa0/2는 DP이므로 Proposal BPDU를 SW3에게 송신 ( BID가 낮은 SW2의 Fa0/2가 DP로 역할)
•  
• SW2는 Agreement BPDU를 받지 못하며 차단상태( STP에서 Listening 상태에 해당) 에서 15초 동안 계속 BPDU를 전송
•  
• 15초 동안 응답이 없으면 Learning 상태로 변경되며 이 상태에서도 15초 동안 BPDU를 전송하며 15초 후에 FWD 상태로 변경

 

 

 

 

• 새로운 BPDU를 받으면 다른 스위치와 연결을 Blocking 하고 자신이 알고 있는 기존의 Root 보다 더 좋은 정보라면 바로 RP로 만드는 방식
•  
• 나머지 스위치에게 새로운 Root에 대한 정보를 주면서 자신을 Root Port로 삼지 않겠냐는 제안
•  
• 정보를 수집 ( STP의 Listening 상태 )하는 것이 아닌 Hop-by-Hop으로 새로운 Root정보를 전달하며 동기화하는 것이 RSTP의 핵심  

 

 

 

 

RSTP - Operation Principle ( Failure Occurred )

 

 

 

 

 

 

STP인 경우 SW2로부터 후순위 BPDU를 SW3이 10번 받으면서 ( Default Age-MAX 20sec ) 20초를 기다리고 

Listening -> Learning -> Forwarding 까지 50초가 소요

RSTP인 경우 SW3은 SW2가 송신한 후순위 BPDU수신 시 자신의 Fa0/2는 응답으로 Agreement BPDU를 보내고 이를 수신한 SW3의 Fa0/2 Port는 즉시  Blocking -> Forwarding 으로 변경 (이 변경 시간이 단 1초도 걸리지 않음 )