Сравнительный анализ протоколов покрывающего дерева в сетях коммутаторов D-Link

Povolzhskiy State University of Telecommunications and Informatics

Samara, Russian Federation COMPARATIVE ANALYSIS OF PROTOCOLS OF COVERING

TREE IN D-LINK SWITCH NETWORKS.

Многоуровневые коммутируемые сети характеризуются избыточными устройствами и соединениями, что обеспечивает высокую надежность. Однако избыточные соединения могут приводить к образованию маршрутных петель, что, в свою очередь, может привести к зацикливанию передаваемых пакетов, широковещательному шторму и падению сети. Поэтому к топологии сети предъявляются два противоположных требования:

• -    с одной стороны, для повышения надежности необходимы избыточные устройства и маршруты (соединения);

• -    с другой стороны, топология сети должна быть древовидной, т.е. не должна иметь маршрутных петель.

Для разрешения этих противоречивых требований был разработан протокол охватывающего (покрывающего) дерева (Spanning-Tree Protocol – STP), который при наличии избыточных физических соединений прокладывает логические маршруты так, чтобы топология сети была древовидной. Алгоритм STA, реализующий протокол STP, автоматически выключает избыточные маршруты, образующие маршрутные петли. Избыточные соединения могут быть автоматически активизированы при выходе из строя соединений основного маршрута.

Модификацией STP являются протоколы Rapid Spanning Tree Protocol (RSTP) и Multiple Spanning Tree Protocol (MSTP) Терминология протоколов STP, RSTP, MSTP одинакова. Основное их отличие это возможность перехода портов в состояние продвижения и каким образом данный переход влияет на роль порта в топологии. RSTP может быть в состоянии Disabled, Blocking и Listening. Все эти состояния используются в STP, и создает ещё одно состояние Discarding. В этом состоянии происходит отключение порта и он становится не активным. При выборе активной топологии, RSTP протокол присваивает определенную роль каждому порту: корневой порт (Root Port), назначенный порт (Designated Port), альтернативный порт (Alternate Port), резервный порт (Backup Port).

Протокол MSTP это расширение протокола RSTP, который даёт возможность настраивать отдельное связующее дерево для любого VLAN или группы VLAN, который создаёт большое количество маршрутов передачи трафика и позволяет осуществить балансировку нагрузки.

MSTP делит сеть на регионы MST (Multiple Spanning Tree Region), и каждый из них может содержать множество копий связующих деревьев (Multiple Spanning Tree Instance, MSTI) с независимой друг от друга топологией.

Таким образом, протокол STP блокирует избыточные соединения, то есть петли, RSTP – такой же, как STP, но имеет меньшее время сходимости, соответственно более высокую устойчивость, а MSTP, в свою очередь, делит сеть на регионы и позволяет осуществить балансировку нагрузки.

• 1.    Настройка протоколов дерева STP, RSTP, MSTP [Электронный ресурс] : указания к лаб. работе / С. Ю. Ермолаев; ПГУТИ. Режим доступа: http://eclib.psuti.ru/cgi-bin/irbis64r_12/cgiirbis_64.exe - стр. 5

• 2.    Распределение нагрузки в регионе MSTP – [Электронный ресурс] / Режим доступа http://www.dlink.ru/ru/faq/62/print_251.html

  "Экономика и социум" №1 (44) 2018