RSTP 구성해보기

 

기본 topology 입니다. RSTP 구성에는 GNS3 를 사용했으며 스위치는 IOU를 썼습니다. 이제 SW1 ~ 4 까지 구성해 보겠습니다. 

 

 

SW1

 

int ran e0/0 - 3 , e0/0 - 3 , e1/0 - 3 , e2/0 - 3 , e3/0 - 3 

shutdown 

 

int ran e1/1 - 3 

no shutdown 

 

spanning-tree mode rapid-pvst

(RSTP 모드 설정)

 

spanning-tree vlan 1 priority 0 

(루트 브릿지로 만들기 위해 priority 값을 낮춤)

 

int e1/1 

spanning-tree portfast 

(PC, 서버, 라우터와 같은 end-deivce 에 설정, 연결된 장비가 Listening, Learning 을 거치지 않고 바로 Forwarding 단계로 전환)

 

 

SW2

 

int ran e0/0 - 3 , e0/0 - 3 , e1/0 - 3 , e2/0 - 3 , e3/0 - 3 

shutdown 

 

int ran e1/1 ,  e1/3 

no shutdown 

 

spanning-tree mode rapid-pvst

(RSTP 모드 설정)

 

spanning-tree vlan 1 priority 4096

(2번째 루트가 되기 위해 설정한 값)

 

SW3

 

int ran e0/0 - 3 , e0/0 - 3 , e1/0 - 3 , e2/0 - 3 , e3/0 - 3 

shutdown 

 

int ran e1/1  - 2 ,  e2/1 - 2 

no shutdown 

 

spanning-tree mode rapid-pvst

(RSTP 모드 설정)

 

 

SW4

 

int ran e0/0 - 3 , e0/0 - 3 , e1/0 - 3 , e2/0 - 3 , e3/0 - 3 

duplex half

 

no spanning-tree vlan 1

 

SW4를 허브로 만들기 위한 셋팅 

 

 

 

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이제 기본 셋팅이 끝났습니다. 각 스위치를 확인해 DP, RP, AP, BP 가 잘 설정되었는지 확인해 보겠습니다. 

 

 

SW1 의 상태입니다. 3개의 포트가 모두 DP 로 설정되었습니다.

 

 

SW2의 상태입니다. SW1의 e1/3 DP 와 인접한 포트 e1/3 RP 가 되었고 2번째 루트이기 때문에 e1/3 이 DP 가 되었습니다.

 

SW3 의 상태입니다. SW1의 DP와 인접한 e1/2 은 RP 가 되었고 SW2의 DP와 인접한 e1/1 은 AP 가 되었고 상태는 fowarding 이 아니라 block 입니다. 말 그대로 최우선의 루트가 문제가 생겼을때만 개방하기 위해 막아둔 대체경로입니다.  

 

SW4 와 연결된 e2/1 과 e2/2 중 port-id 가 높은 e2/1 이 DP 가 되고 e2/2 가 BP가 되었습니다.

 

RSTP 가 BPDU 를 주고 받는 과정을 살펴보겠습니다. 

 

 

2초 마다 BPDU를 보내는 모습을 볼수 있습니다. 

 

RSTP 에 대해 조금 더 알아보도록 하겠습니다. RSTP 의 링크 종류는  Point-to-Point 와 Shared Link 두가지가 있습니다. 

 

Point-to-Point - full duplex 로 동작

Shared Link - half duplex 로 동작 

 

Link - RSTP 로 연결된 장비끼리의 경로 

Peer - RSTP가 아닌 프로토콜로 동작하는 스위치와 연결된 포트 RSTP mode 스위치 -STP mode 스위치 

Edge - PC, 서버, 라우터와 같이 STP 가 동작하지 않는 종단 장치와 연결된 포트. 해당 인터페이스에서 spanning-tree portfast를 입력해 구성 가능합니다. 

SW2를 STP 모드로 변경한 경우에 따른 링크 종류입니다. 라우터와 스위치의 연결 경로는 Point to Point edge 입니다. 라우터와의 연결이기에 Edge 이며 Edge Link 로 동작하기 위해서는 portfast를 설정해 주어야 합니다. 그렇지 않으면 Blocking, Learning 상태에서 각 15초씩 총 30초가 지연되게 됩니다. 

 

라우터와 SW1의 연결은 full duflex 로 동작해야 하기에 Point to Point Edge 입니다. RSTP 의 SW1 과 STP로 설정을 바꾼 SW2 의 연결은 Point to Point Peer 가 됩니다. 그리고 허브상태인 SW4와 연결된 SW3과 라우터가 연결된 SW1의 연결은 Point to Point Link 가 됩니다. 

 

SW2 가 STP로 바뀐 topology 에서의 RSTP 대응 방식을 살펴보겠습니다.

 

 1. DP와 RP 사이에는 제안과 동의 BPDU를 교환하여 즉시 Forwading 상태가 된다.

 2. RP 에서 기본 hello time 이 3배 (6초) 동안 BPDU를 받지 못하면 RSTP 재계산이 일어난다. 

 3. DP가 RSTP의 RP 와 연결 되지 않은 경우(현재 SW1과 SW2의 e1/3 상태) SW2가 SW1 에게 동의 BPDU를 전송하지 않기 때문에 15초간 blocking , 15초간 learing 상태가 되어 30초 뒤에 forwarding 상태가 된다. 

 4. end device 가 연결된 포트에 portfast 를 설정하지 않고 back-up port 가 연결된 경우가 위 1~3번의 과정을 겪게 된다. 

 

정리하자면 RSTP 와 STP 가 설정된 스위치들과의 연결(Point to Point Peer)  RSTP 와 portfast가 설정되지 않은 스위치와의 연결(Shared Link)에서 STP의 룰 (15초간 blocking 상태, 15초간 learning 상태 대기 후 forwarding 상태 )을 따르게 됩니다.