Rapid Spanning Tree Protocol (RSTP) è un miglioramento di Spanning Tree Protocol (STP) sviluppato per evitare i problemi di convergenza lenta di STP.
L'obiettivo di RSTP è fornire un metodo rapido ed efficiente per la selezione del percorso di inoltro in una rete Spanning Tree Protocol (STP) per evitare loop e garantire che vi sia un solo percorso attivo tra qualsiasi coppia di dispositivi della rete.
RSTP si basa sull'algoritmo di selezione del percorso più breve (Dijkstra) e utilizza una serie di messaggi per rilevare ed evitare i loop nella rete. I messaggi vengono inviati tra i dispositivi della rete per determinare il percorso più breve verso il ponte radice dell'albero di spanning. La radice è il dispositivo che funge da punto di riferimento nella rete.
Quando un dispositivo si avvia, invia un messaggio di configurazione per determinare lo stato della rete e il percorso verso la radice. Se il dispositivo scopre di non essere il root, sceglie il percorso più breve per il root e inizia a inviare messaggi BPDU (Bridge Protocol Data Unit) per notificare agli altri dispositivi della rete la sua esistenza e il suo percorso verso il root.
Se si verifica un cambiamento nella topologia della rete, i dispositivi inviano messaggi BPDU per notificare le modifiche agli altri dispositivi della rete. Quando un dispositivo riceve un messaggio BPDU che indica che esiste un percorso più breve verso la radice, cambia immediatamente il suo percorso di inoltro verso il nuovo percorso più breve.
Inoltre, RSTP utilizza un timer di timeout per rilevare i guasti dei collegamenti nella rete. Se un dispositivo non riceve un messaggio BPDU da un vicino entro il periodo di timeout, considera il vicino fallito e ricalcola lo spanning tree per trovare un nuovo percorso verso la radice.
In sintesi, RSTP rappresenta un miglioramento significativo rispetto a STP, in quanto garantisce tempi di convergenza più rapidi e un migliore utilizzo delle risorse di rete, con conseguente miglioramento dell'efficienza e dell'affidabilità della rete.
Il Rapid Spanning Tree Protocol (RSTP) utilizza diversi tipi di porte per garantire una rapida convergenza della rete ed evitare i loop di inoltro del traffico. Di seguito sono descritti i tipi di porte RSTP più comuni:
- Root Port: La porta che ha il percorso più breve verso la radice dello spanning tree. La porta radice è la porta utilizzata per inoltrare il traffico nella direzione della radice e viene attivata automaticamente sul dispositivo con il percorso più breve.
- Forwarding Port: La porta attiva che inoltra il traffico nella rete. La porta di inoltro viene utilizzata per inviare e ricevere pacchetti tra i dispositivi della rete. La porta di inoltro è la porta attiva sul dispositivo che non ha il percorso più breve verso la radice.
- Alternate Port - Porta di backup utilizzata in caso di guasto della porta root o della porta di inoltro. La porta alternativa è bloccata per evitare loop di inoltro del traffico, ma si attiva automaticamente in caso di guasto della porta root o di inoltro.
- Backup Port - Una porta di backup utilizzata in caso di guasto della porta root o della porta di inoltro. La porta di backup è bloccata per evitare loop di inoltro del traffico e non inoltra il traffico in condizioni normali, ma si attiva automaticamente in caso di guasto della porta root o di inoltro.
- Edge Port: Una porta situata ai margini della rete e collegata a un dispositivo finale, come un computer o un server. Le porte edge non inviano o ricevono BPDU e sono configurate in modo da impedire la propagazione delle BPDU sulla rete.
In generale, i tipi di porta RSTP sono utilizzati per garantire una rapida convergenza della rete ed evitare loop di inoltro del traffico. La scelta dei tipi di porta giusti per ogni dispositivo e segmento di rete è fondamentale per ottenere una rete stabile e affidabile.
In questo caso la topologia di esempio che utilizzeremo è la seguente; è importante notare che il nodo Root Bridge sarà il Team Ruijie:
Prima di chiudere l'anello, configuriamo ogni dispositivo:
Configurazione del Root Bridge SW0 Ruijie: Uno degli aspetti più importanti è che questo dispositivo ha una priorità più bassa rispetto al resto degli switch della rete, in modo da poter essere proclamato come Root Bridge.
Ora è necessario configurare le porte dello switch, in questo caso per l'anello utilizzeremo solo le porte 23 e 24. Le altre porte RJ45 saranno utilizzate da PC o altre apparecchiature terminali che non devono causare cambiamenti nell'anello basato su RSTP. Per questo motivo saranno configurate come Port Fast o Edge. Anche BPDU Guard è abilitato su queste stesse porte, poiché nessuno switch che invia BPDU sarà collegato a queste porte. Se è collegato uno switch, la porta si troverà in uno stato errdisable.
- Configurazione di SW1 X-Security:
Il primo passo consiste nell'abilitare il protocollo RSTP nella sezione Impostazioni di rete e fare clic su Salva.
Abilitiamo il protocollo sulle porte 5 e 6 perché in questa topologia siamo certi che nessun altro switch sarà collegato ad altre porte di SW1, solo telecamere e altri dispositivi non rilevanti per RSTP.
- Configurazione di SW2 X-Security: stessa configurazione di SW1.
Il primo passo consiste nell'abilitare il protocollo RSTP nella sezione Impostazioni di rete e fare clic su Salva.
Abilitiamo il protocollo sulle porte 5 e 6 perché in questa topologia siamo certi che nessun altro switch sarà collegato ad altre porte di SW1, solo telecamere e altri dispositivi non rilevanti per RSTP.
- Configurazione di SW3 X-Security: stessa configurazione di SW1
Il primo passo consiste nell'abilitare il protocollo RSTP nella sezione Impostazioni di rete e fare clic su Salva.
Abilitiamo il protocollo sulle porte 5 e 6 perché in questa topologia siamo certi che nessun altro switch sarà collegato ad altre porte di SW1, solo telecamere e altri dispositivi non rilevanti per RSTP.
Controlliamo lo stato delle porte su tutte le apparecchiature:
- SW0
- SW1
- SW2
- SW3
A questo punto avremmo configurato l'anello in base al protocollo RSTP.