Introduzione
Lo standard 802.1w di IEEE descrive il Rapid Spanning Tree Protocol, rivisitazione del più datato 802.1d STP.
RSTP riprende molte delle funzioni e concetti del fratello maggiore:
- viene eletto un root bridge dello Spanning Tree, una root port su ogni switch e una designated port in ogni segmento.
- Gli stati delle porte sono gli stessi sebbene lo stato BLOCKING diventa DISCARDING.
Lo scopo principale di RSTP e motivo del suo sviluppo è una maggiore rapidità di convergenza, che è sempre stato il punto debole di STP.
RSTP mantiene piena compatibilità con STP e può lavorare senza alcun problema in una rete dove STP è già operante.
I tempi di convergenza scendono dai 50 secondi si STP a meno di 10, e spesso restano nell’ordine dei 2 secondi. Come avviene tutto ciò andiamo a vederlo.
Per rendere più utile questa breve lettura, vi prego di fare riferimento e leggere magari prima il testo [[Spanning Tree Protocol] presente su questo sito.
Funzionamento
IEEE ha disegnato RSTP per lo speed-up di convergenza nelle moderni reti switched. Esso sarà di dubbia utilità nelle reti che utilizzano ancora hubs.
Vengono individuati diversi tipi di connessioni:
- LINKS: che connettono due devices e sono di due tipi: “point-to-point”, come quelli tra due switches, e “shared” che ammettono al presenza di un hub
- EDGES: sono i links verso i dispotivi end-users, in pratica hosts e servers.
RSTP diventa utile rispetto a STP nelle connessioni link p-t-p e edges. I links shared non traggono nessun giovamento.
Gli stati di transizione delle porte cambiano leggermente: a parte gli stati FORWARDING e LEARNING, che lavorano come in STP, abbiamo solo lo stato DISCARDING, che funziona come il BLOCKING di STP. Lo stato DISCARDING riceve solo BPDUs, il resto viene scartato.
Pur mantenendo la struttura di STP, con un Root Bridge da cui parte lo Spanning Tree, e un path costituito dagli switches e porte più “convenienti”, RSTP calcola un percorso alternativo definendo le porte che lo costituiscono ALTERNATE; eventuali porte formanti altri path con peggior costo rimangono in stato BLOCKING. Quando una porta in FORWARDING smette di ricevere HELLOs e i timers scadono, viene subito attivato un path aprendo le porte ALTERNATE. Questo velocizza in modo estremo il processo di convergenza, in quanto tutta la vecchia tiritera di timers e transizioni e calcoli viene saltata.
Quando uno switch ha due porte in un stesso segmento, quella a costo più alto viene definita in un nuovo modo: BACKUP. Questa porta, lavora come DISCARDING, e resta in attesa; come la gemella in FORWARDING va in panne, prende prontamente il suo posto. Anche qui, la convergenza è velocissima.
I link di tipo Edge, lavorano ponendo la porta in modalità FORWARDING, non appena il link diventa attivo; praticamente come funziona il Porfast disponibile negli switches Cisco.
Altra differenza, riguarda i links p-t-p. Mentre STP attende lo scadere di MaxAge (20 secondi), prima di “fare qualcosa” RSTP agisce nel giro di 3 HELLO non ricevuti, quindi, di default in 6 secondi.
Se c’è qualcosa che RSTP non fa proprio, rispetto a STP, è migliorare la convergenza nei links di tipo shared. E non è stato progettato per questo. Ovviamente IEEE ha voluto guardare al futuro e anzi, al presente visto che la maggior parte delle reti non usano più hubs ma switches che lavorano in Full-duplex.
Conclusione
Riassumendo, si può usare RSTP, ovunque ci sia una topologia dove è già in funzione uno Spanning Tree 802.1d e si necessiti di maggiore velocità di convergenza; questo a patto di avere una rete adeguata e moderna, priva, preferibilmente, di hubs, e composta di switches performanti in Full Duplex, in modo da creare links e edges che possono trarre effettivo giovamento da questa rivisitazione del vecchio standard. In questo caso l’inserimento di 802.1w e successivo upgrade avrà gli effetti sperati e quasi sicuramente nessun problema di applicazione.
