Tezkor Spanning Tree Protokoli (RSTP)

RSTP (Rapid Spanning Tree Protocol) – bu IEEE 802.1w standarti bo‘lib, Spanning Tree Protocol (STP) ning rivojlangan va tezkor versiyasidir. U tarmoqdagi topologiya o‘zgarishlariga ancha tezkor javob beradi. RSTP konvergensiya vaqtini sezilarli darajada qisqartirib, portlar o‘rtasida optimal yo‘lni tezroq tiklash imkonini beradi.

1. RSTP va STP o‘rtasidagi asosiy farqlar

2. Port holatlari va rollari

RSTP port holatlari:

1. Discarding – Port BPDU paketlarini qabul qiladi, lekin trafikni uzatmaydi yoki qabul qilmaydi.
2. Learning – Port BPDU paketlarini qabul qiladi va MAC manzillarni o‘rganadi, lekin trafikni uzatmaydi.
3. Forwarding – Port BPDU paketlarini va trafikni uzatadi hamda qabul qiladi.

RSTP port rollari:

1. Root Port – Switchdan Root Bridge ga eng qisqa yo‘l orqali ulanuvchi port.
2. Designated Port – Tarmoq segmentida asosiy yo‘l sifatida ishlaydigan port.
3. Alternate Port – Root Port muvaffaqiyatsiz bo‘lsa, zaxira port sifatida ishlaydi.
4. Backup Port – Designated Portning segment ichidagi zaxira nusxasi (bir xil switch ichida).

3. RSTP qanday ishlaydi?

1. BPDU uzatish va qabul qilish

• RSTP har portda BPDU paketlarini har 2 soniyada uzatadi.
• Har bir switch BPDU qabul qilish orqali tarmoq topologiyasidagi o‘zgarishlarni tezda sezadi.
• Agar portdan 3 marta BPDU qabul qilinmasa (6 soniya ichida), switch ulanish uzilgan deb hisoblaydi.

2. Portlar o‘zgarishlarga qanday javob beradi?

• Port bloklanmasdan to‘g‘ridan-to‘g‘ri Forwarding holatiga o‘tadi, bu esa tarmoqda uzilishlarni minimal darajada saqlaydi.
• Alternate Port yoki Backup Port zaxira yo‘l sifatida avtomatik ravishda faollashadi.

4. RSTP port tiplari

RSTP har bir port uchun ulangan qurilma turiga qarab port tipini belgilaydi:

1. Edge Port (PortFast) – Kompyuter yoki printer kabi qurilmalar ulangan access portlar. Port to‘g‘ridan-to‘g‘ri Forwarding holatiga o‘tadi.
   Switch(config-if)# spanning-tree portfast
2. Point-to-Point Port – Boshqa switchga to‘g‘ridan-to‘g‘ri ulanish. Bu portlar rapid transition funksiyasini qo‘llaydi, ya’ni portlar tezda Forwarding holatiga o‘tadi.
3. Shared Port – Ko‘p qurilma ulangan segment (masalan, hub orqali). Bu portlar asta-sekin Listening, Learning, va Forwarding bosqichlaridan o‘tadi.

5. Topologiya o‘zgarishlariga javob berish (TCN)

• STP da Topology Change Notification (TCN) flag o‘zgarishni ko‘rsatish uchun Root Bridge ga yetib borishi kerak edi.
• RSTP da har bir switch BPDU orqali to‘g‘ridan-to‘g‘ri qo‘shni switchlarni topologiya o‘zgarishi haqida xabardor qiladi. Bu usul orqali tarmoq o‘zgarishlarga tezda moslashadi.

6. RSTP ni konfiguratsiya qilish

RSTP konfiguratsiyasi STP ga o‘xshash, lekin RSTP 802.1w protokol sifatida ishlaydi:

1. Global sozlash:
   Switch(config)# spanning-tree mode rapid-pvst
2. PortFast ni access portlarda yoqish:
   Switch(config-if)# spanning-tree portfast
3. BPDU Guard funksiyasini yoqish:
   Access portlarni kutilmagan BPDU paketlardan himoya qiladi.
   Switch(config-if)# spanning-tree bpduguard enable
4. Port tiplari va zaxira rollarni avtomatik aniqlash:
   Switch tarmoqdagi port turini va ulangan segmentga qarab avtomatik ravishda port rollarini belgilaydi.

7. RSTP afzalliklari

1. Tezkor konvergensiya:
• STP da konvergensiya vaqti 30-50 soniya bo‘lsa, RSTP da bu vaqt 1-6 soniya gacha qisqaradi.
2. Zaxira portlar:
• RSTP zaxira (Alternate va Backup) portlarni tayyor holatda saqlaydi, shuning uchun ulanish uzilganda zaxira portlar darhol faollashadi.
3. Oddiyroq port holatlari:
• RSTP portlar faqat uchta holatdan o‘tadi: Discarding, Learning, va Forwarding.
4. Tarmoqning tez moslashishi:
• Har bir switch o‘z qo‘shni switchlari bilan BPDU almashinib, tarmoq o‘zgarishlariga tezda javob beradi.

8. Kamchiliklari

• RSTP eski qurilmalar yoki 802.1D STP protokolini qo‘llab-quvvatlaydigan switchlar bilan to‘liq mos kelmasligi mumkin.
• Tarmoqda barcha qurilmalar RSTP ga mos keladigan bo‘lishi kerak, aks holda konvergensiya vaqti uzoqroq bo‘lishi mumkin.

9. RSTP uchun diagnostika buyruqlari

1. Topologiya holatini ko‘rish:
   Switch# show spanning-tree
2. Port holatini ko‘rish:
   Switch# show spanning-tree interface <interface-id>
3. Tarmoqdagi topologiya o‘zgarishlari statistikasi:
   Switch# show spanning-tree detail

Xulosa

RSTP (802.1w) protokoli tarmoq topologiyasidagi o‘zgarishlarga ancha tezkor javob beradi va konvergensiya vaqtini sezilarli qisqartiradi. Portlarning zaxira rollari, tezkor BPDU almashinuvi, va oddiy port holatlari yordamida tarmoqning barqaror ishlashi ta’minlanadi. RSTP ni zamonaviy tarmoqlarda qo‘llash tarmoq uzilishlarini minimal darajaga tushiradi va uzluksiz xizmat ko‘rsatishni ta’minlaydi.