1. 최초 RSTP 구성 과정
1단계 – Root Switch 선정
우선순위가 가장 낮은 SW1가 Root Switch가 된다.
2단계 – Proposal BPDU 전송 및 DP 선택
Root Switch가 상대 Switch로 Proposal BPDU를 전송한다.
이 때, P-BPDU를 전송하는 포트는 Designated Port(DP)가 된다.
3단계 – 동기화
P-BPDU를 수신한 Switch는 수신한 포트는 Root Port(RP) 후보가 되고, 나머지 포트는 Blocking 상태로 전환한다.
RP후보를 제외하고 나머지 포트를 Blocking 하는 것을 동기화(Synchronizational)이라고 한다. 다음 단계에서 RP를 Forwarding 상태로 변경해도 루프가 발생되지 않도록 하기 위해서이다.
4단계 – Agreement BPDU 전송 및 RP 선택
SW2, SW3은 SW2의 F0/2, SW3의 F0/1을 RP로 설정한 Agreement BPDU를 Root Switch로 전송하고, Forwarding 상태로 전환한다.
이 때, A-BPDU를 전송한 포트는 Root Port(RP)가 된다.
5단계 – Root Switch의 Forwarding 상태 전환
A-BPDU를 수신한 SW1은 SW2,SW3와 연결된 F0/1, F0/2를 Forwarding 상태로 전환한다.
6단계 SW2<->SW3 동작
SW2는 자신의 DP에 대한 P-BPDU를 SW3으로 전송하지만, SW3의 F0/3은 AP 상태이므로 A-BPDU를 전송하지 않는다.
7단계 SW2<->SW3 동작
SW3로부터 응답을 받지 못한 SW2는 15초동안 P-BPDU를 전송한다.
그래도 응답이 없으면 Learning 상태로 변경하고, 다시 15초 동안 P-BPDU를 전송한다. 이후 15초가 지나면 Forwarding 상태로 전환한다.
P-BPDU / A-BPDU는 쉽게 설명하기 위해 줄인 단어이다. 해당 용어가 실제 사용되는지는 모른다.
2. 간접 링크 장애 시 RSTP 동작과정
만약 STP를 사용한다면,
SW3의 F0/3은 Max-Age 20초동안 후순위 BPDU를 받고, Listening, Learning 순차적으로 상태가 전환되어 50초가 지나야 Forwarding 상태로 전환되었을 것이다.
RSTP를 사용한다면,
SW3의 F0/3이 후순위 BPDU를 수신하자마자 DP역할을 하기 위해 SW2에게 Proposal BPDU를 전송한다. SW2는 Agreement BPDU로 응답하고, SW3은 A-BPDU를 받자마자 F0/3을 Forwarding 상태로 전환한다.
3. 직접 링크 장애 시 RSTP 동작과정
1단계.
SW3의 RP인 F0/2가 다운되면, F0/3이 즉시 RP역할을 이어받고 Forwarding 상태로 전환한다.
2단계.
동기화를 위해 F0/14는 Blocking 상태로 전환하고, BP인 F0/15를 AP로 변경한다.
3단계.
DP인 F0/14를 통해 Proposal BPDU를 전송하고, F0/15로 다시 되돌아온 것을 확인함과 동시에 F0/15를 BP로 변경한다.
4단계.
F0/14로 Proposal BPDU를 30초간 전송하고, 이후 Forwarding 상태로 전환한다.
4. DP 장애 시 BP 동작과정
SW3의 DP인 F0/14가 다운되면, F0/15가 DP 역할을 이어받는다.
30초간 Proposal BPDU를 전송하고 Forwarding 상태로 전환한다.
만약 F0/14가 복구된다면,
F0/14는 DP, F0/15는 BP로 변경되고, F0/14가 30초간 Proposal BPDU를 전송하고 Forwarding 상태로 전환한다.