RSTP 토폴로지 변화

○지정포트와 루트포트간에는 제안과 동의 BPDU를 교환하여 즉시 전송상태가 된다. 이것은 스위치가 부팅될 때, 토폴로지가 변화되어 새로운 루트포트가 생겼을 때 등 대부분의 경우에 적용된다. 에지포트도즉시 전송상태가 된다.

루트포트가 헬로 주기의 3배(default 6초)동안 BPDU를 받지 못하면 RSTP의 재계산이 일어난다.

지정포트가 RSTP 루트포트와 연결되지 않은 경우에는 상대방이 동의 BPDU를 전송하지 않으므로 15초간의 차단상태와 추가적은 15초간의 학습상태를 거쳐 30초만에 전송상태가 된다. PC가 연결된 포트에 portfast를 설정하지 않았을 경우, backup port가 연결된 경우 등이 여기에 해당된다.

RSTP 스위치가 STP 스위치와 연결된 경우, STP와 연결된 포트의 컨버전스는 STP를 따른다.

초기 RSTP 활성 토폴로지 구성 절차 (DP->제안 , RP,Altn->동의)

○STP와 마찬가지로 우선순위 값이 가장 작은 SW1이 루트스위치가 된다.

루트스위치 SW1은 상대스위치 SW2,SW3에게 포트역할을 지정포트로 설정한 제안(proposal)BPDU를 전송한다. 이처럼 제안 BPDU를 전송하는 포트의 역할은 항상 지정포트로 설정한다. 즉, 지정포트가 될 쪽에서 제안 BPDU를 전송한다. STP에서는 이와같은 제안 BPDU를 보내지 않고, 전송 지연(forward delay)기간동안 2초마다 계속 설정 BPDU를 전송한다. 그러나, RSTP에서는 이처럼 제안 BPDU를 보내어 포트의 역할을 빨리 결정한다.

스위치 SW2와 SW3은 RSTP 제안 BPDU를 수신한 포트를 제외한 나머지 포트를 모두 차단상태로 만든다. 이처럼 루트포트 후보를 제외한 모든 포트를 차단하는 것을 동기화(synchronization)라고 한다. 포트를 동기화시키는 것은 다음 단계에서 루트포트를 전송상태로 변경해도 루프가 발생하지 않도록 하기 위함이다.

스위치 SW2,SW3은 포트역할을 루트포트로 설정한 동의(agreement)BPDU를 루트스위치인 SW1에게 전송한다. 이처럼 동의 BPDU를 전송하는 포트역할은 항항 루트포트로 설정된다. 즉, 루트포트 역할을 수행할 포트가 동의 BPDU를 전송하고, 자신의 포트를 전송상태로 변경한다.

동의 BPDU를 수신한 스위치 SW1은 스위치 SW2와 SW3이 루트포트를 제외한 모든 포트를 차단상태로 변경해서 루프가 발생하지 않을 것을 알고, 스위치 SW2,SW3과 연결된 e0/1,e0/2포트를 전송상태로 변경한다.

SW2는 자신의 포트 e0/0가 지정포트이므로 포트의 역할을 지정포트로 설정한 제안 BPDU를 SW3에 전송한다. 그러나 SW3의 포트 0/0은 대체포트여서 차단상태에 있어야 하므로 SW3은 동의 BPDU를 전송하지 않는다.

이처럼 지정포트로부터 RSTP BPDU를 수신하였지만 자신이 루트포트가 될 자격이 없으면 응답하지 않는다. 응답을 받지 못한 상대방은 차단상태(STP에서는 청취상태에 해당한다)에서 15초 동안 계속 BPDU를 전송한다.

여전히 응답이 없으면 학습상태로 변경된다. 학습상태에서도 15초 동안 계속 BPDU를 전송한다. 이후 15초가 지나면 SW2의 e0/0은 전송상태로 바뀐다. 이렇게 지정포트가 전송상태로 변경될 때까지 30초가 경과하여도 RSTP로 동작되는 스위치 네트워크의 컨버전스에는 영향이 미치지 않는다.

왜냐하면 활성 토폴로지에 포함되어 데이터 프레임을 전송해야 하는 포트들은 이미 전송상태로 변경되었기 때문이다.

SW1<->SW2의 링크가 다운되었을 때

○SW1,SW2간의 링크가 다운되면 Sw3의 e0/0은 대체포트에서 지정포트로 변경된다.

STP라면, SW3은 e0/0포트를 통하여 후순위 BPDU를 20초간 수신하면서 기다린다. 이후, 청취,학습상태를 거쳐 총 50초만에 전송상태로 변경된다.

그러나,RSTP는 후순위 BPDU 수신시 자신의 e0/0포트가 지정포트 역할을 하기 위하여 SW2에게 제안 BPDU를 전송한다. 이를 수신한 SW2가 동의 BPDU를 보내고, SW3의 e0/0포트는 차단상태에서 즉시 전송상태로 변경된다.

○SW2의 루트포트 e0/1을 다운 시키면 SW2는 자신이 루트스위치라고 간주한다. SW3에게 후순위 BPDU를 전송한다.

SW2에게서 후순위 BPDU를 수신한 SW3은 간접 링크인 SW2와 루트스위치간의 링크가 다운된 것을 알게된다.

토폴로지가 변경되어 SW3의 e0/0포트가 지정포트가 되고, SW3은 SW2에게 루트스위치가 SW1로 설정된 선순위 BPDU를 전송한다.

SW2가 SW3이 전송한 선순위 BPDU를 수신한다.

SW2가 선순위 BPDU를 수신한 e0/0 포트를 루트포트로 지정한다.

e0/0포트를 싱크시킨다.

SW3이 자신의 e0/0포트를 지정포트로 설정하겠다는 제안을 SW에게 전송한다.

SW2가 동의 BPDU를 전송한다.

SW3dl 동의 BPDU를 수신한다. 양측 포트가 모두 전송상태로 변경된다.