[Switch] RSTP ||| Musket-o

Rapid Spanning-Tree Protocol

동작 시간이 느린 STP를 대체할 수 있는 RSTP이다. STP 타이머나 Fast 설정을 해도 단축된다곤 한다만,, 여전히 한계가 있다. 그래서 IEEE는 2001년 6월 RSTP를 발표했으며 지금은 802.1W에 정의되어있다.

STP는 경우에 따라 Blocking 상태에서 Forwarding 상태까지 소요 시간이30초 or 50초지만, RSTP는 토폴로지에 변화가 생길 경우 즉시 반영된다. RTSP에서는 자신의 BPDU가 더 우세하면 바로 본인이 Designated Port라고 주장하는 Proposal BPDU를 보낸다. 이 Proposal BPDU를 수신한 상대가 동의하면 Agreement BPDU로 응답한다.

이외 Root Switch를 선정하고, Root Port/Designated Port를 결정하여 활성 토폴로지를 구성하는 것은 동일하다.

RSTP와 STP는 별도 설정없이 호환된다.
RSTP를 사용하는 Switch의 특정포트가 STP를 사용하는 Switch와 연결되었다면, STP에서 사용하는 Configuration BPDU와 TCN BPDU가 전송된다.

RSTP의 BPDU
RSTP 포트 상태
RSTP 포트 종류
RSTP 링크 종류
RSTP 설정

1. RSTP의 BPDU

STP의 Configuration BPDU와 비슷하다.

출처: Ethernet, VLAN, STP, https://www.slideshare.net/isikalp82/alp-stp

Version 값은 항상 2이다.
Message Type(BPDU Type) 값은 항상 2이다.
RSTP BPDU임을 표시하기 위함이다.
Flag 필드는 모두 다 사용한다.
STP에서 Bit 0과 Bit 7만 사용한다.
Bit 7은 TCN BPDU를 수신했음을 알릴 때 사용하지만, RSTP는 TCN BPDU 차제를 사용하지 않기 때문에 거의 Bit 7을 사용하진 않는다. 다만, STP가 동작하는 Switch와의 호환성을 위해 사용한다.
마지막에 ‘Version 1 length’가 추가 되었다.

2. RSTP 포트 상태

Discarding
STP의 Blocking 상태와 동일하다.

Learning
STP의 Learning 상태와 동일하다.
학습 시간은 기존 15초보다 훨씬 짧다.

Forwarding
STP의 Forwarding 상태와 동일하다.

3. RSTP 포트 종류

Root Port
STP의 Root Port와 동일하다.
Switch 당 RP 1개씩 선택된다.

Designated Port
STP의 Designated Port와 동일하다.

Alternate Port
RP가 다운되면 RP 역할을 이어받는 포트이다.
Blocking 상태에 있으며, 데이터 송수신은 하지 않고 BPDU만 수신한다.

Backup Port
DP가 다운되면 DP 역할을 이어받는 포트이다.
복수개의 링크로 구성하면, BP가 생긴다.
Blocking 상태에 있으며, 데이터 송수신을 하지 않는다.

Disabled Port
RSTP에서 역할이 없는 포트이다.
ex) 셧다운된 포트

4. RSTP 링크 종류

Duplex에 따른 구분

(1) Point-to-Point Link : Full-Duplex로 동작하는 포트
(2) Shared Link : Half-Duplex로 동작하는 포트

상대 장비에 따른 구분

(1) Link : RSTP로 동작하는 Switch와 연결된 포트
(2) Edge : STP가 동작하지 않는 장비(PC,라우터)와 연결된 포트, Catalyst Switch에서는 portfast를 설정해야만 Edge 포트로 동작.
(3) Peer : STP와 같은 (RSTP가 아닌) 프로토콜로 동작하는 Switch와 연결된 포트

Point-to-Point Peer
Full-Duplex로 동작하고, STP가 동작중인 Switch와 연결된 포트
(STP가 아닐수도 있음)
Point-to-Point Link
Full-Duplex로 동작하고, RSTP가 동작중인 Switch와 연결된 포트

링크 종류 설정

Switch(config)# interface <INTERFACE>
Switch(config-if)# spanning-tree link-type [point-to-point | shared]

5. RSTP 설정

Switch(config)# spanning-tree mode rapid-pvst
Switch(config)# spanning-tree vlan 1 priority <num>
Switch(config)# interface <INTERFACE>
Switch(config-if)# spanning-tree portfast

1: RSTP를 사용한다.
2: RSTP 우선순위를 조정하여 Root Switch로 만들 수 있다.
3,4: RSTP가 동작한다면 종단장치나 라우터가 연결된 포트는 portfast 설정하여 바로 Forwarding 상태로 변경되도록 한다.

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