Протокол резервирования RSTP

Введение

Для обеспечения надежности сетей Industrial Ethernet зачастую используют избыточные связи между оборудованием для предотвращения потери данных при обрыве соединений. Такие топологии подвержены возникновению широковещательного шторма из-за образовавшихся петель из лишних соединений. Чтобы подобные отказоустойчивые системы имели возможность корректно функционировать, был создан протокол STP (Spanning Tree Protocol) с временем восстановления 30-50 секунд. Со временем данный протокол был переработан, и появился обновленный стандарт RSTP (Rapid Spanning Tree Protocol).

Особенности протокола RSTP

• Время восстановление более 5 сек
• Рекомендуемый диаметр топологии – 7 устройств. 
• Стандартизированный протокол, поддерживаемый управляемыми коммутаторами всех производителей
• В топологии могут принимать участия как управляемые, так и неуправляемые коммутаторы любого производителя (при наличии неуправляемых устройств время восстановления увеличивается) 

Принцип работы RSTP

• Выбор root bridge (корневого коммутатора), центрального коммутатора, к которому сходится все дерево RSTP.
• Распределение ролей портов всех коммутаторов:
  • Корневой порт (Root port)– порт, который ведет к корневому коммутатору; именно через этот порт будут передаваться данные в сети.
  • Назначенный порт (Designated) – порт, который ведет от корневого коммутатора. Через него также передаются данные.
  • Дополнительный (Alternate) – резервный корневой порт коммутатора.
  • Резервный (Backup) – резервный назначенный порт.

Дополнительный и резервный порты не участвуют в пересылке данных, пока не произойдет обрыв связи. Коммутаторы блокирует передачу данных по этим портам во избежание образования петель. 

• Обрыв соединения: в случае обрыва основного канала связи коммутатор начинает передавать данные по резервному пути (по Alternate и Backup портам). 

Для обмена информацией между собой коммутаторы используют специальные пакеты - BPDU (Bridge Protocol Data Units)

Настройка резервирования по протоколу RSTP

1) Настройка адресации – всем коммутаторам в системе должен быть присвоен свой уникальный IP-адрес из одной подсети. 

2) Настройка резервирования – на каждом коммутаторе должно быть включено резервирование по протоколу RSTP, а также выбраны порты, участвующие в дереве RSTP.