Một số tính năng mở rộng hỗ trợ cho STP

Đoàn Minh Tuấn & Hồ Vũ

II.5 Một số tính năng mở rộng hỗ trợ cho STP
Uplink Fast , BackBone Fast , LoopGuard, BPDU Guard, BPDU Filter
II.5.1 Uplink Fast :
Đây là một tính năng giúp cho các Switch trong spanning-tree đáp ứng được nhanh hơn nếu đường uplink đi lên phía root bridge bị down

· Ví dụ từ hình vẽ, xét Switch E
– Nếu Rootport của SWE bị down (uplink bị down), thì phải mất 50s sau (Max-age + 2xForward Delay) cổng bên trái ở trạng thái blocking mới chuyển sang trạng thái forwarding để các PC bên phải có thể tiếp tục giao tiếp ở trên mạng
– Nếu SWE được kích hoạt tính năng uplink-fast, khi xảy ra hiện tượng uplink bị down thì cổng bên trái sẽ chuyển sang trạng thái forwarding trong khoảng thời gian rất ngắn, khoảng 3s. Rõ ràng là hiệu quả hơn nhiều
– Một số lưu ý đối với uplinkfast:
+ Không thể cấu hình tính năng này trên root bridge, chỉ cấu hình được trên switch có cổng blocking

+ Trong mô hình 3 lớp, chỉ nên cấu hình tính năng này trên switch access, ko làm cho lớp distribution và lớp core
+ Khi SW mở cổng blocking thì priority sẽ bị đẩy cao lên 49152 để tránh ko bị làm root bridge, cost của đường này cũng sẽ bị tăng lên một giá trị đặc biệt là 3000. Có thể nói SWE lúc này chỉ cung cấp được truy cập cho các PC chứ không có ưu thế gì khi bầu cử spanning-tree so với các switch khác
+ Tiếp theo chúng ta quan sát tiếp trên SWD. Trước khi sự cố xảy ra, để các pc bên trái giao tiếp với các pc bên phải, SWD sẽ chuyển thông tin này lên cho SWB, nói cách khác bảng CAM trên SWD sẽ có nội dung MAC address của các PC bên phải là ascociate với port bên trên. Thông tin về các MAC address này sẽ được lưu 5 phút (300s) nếu các PC bên phải không còn gửi tin đến SWD nữa. Sau khi sự cố xảy ra, SWE up cổng bloking lên sau 3s, lúc này SWE sẽ gửi một bản tin đặc biệt có địa chỉ đích là địa chỉ multicast đặc biệt 0100.0ccd.cdcd và SWD sẽ phải xử lý bản tin này. Nội dung của bản tin này chính là các địa chỉ MAC có trong bảng CAM của SWE. Qua quá trình này SWD sẽ nhanh chóng cập nhật được bảng CAM và ghi lại MAC address của các PC bên phải lúc này sẽ được ascociate với port bên phải
+ Khi cấu hình uplinkfast, câu lệnh gõ ở mức global config, không thể kích hoạt này cho spanning-tree của vlan đơn lẻ

cấu hình :(config)#spanning-tree uplinkfast àkích hoạt chức năng Uplink Fast
(config)#spanning-tree uplinkfast max-limit-rate ….. xác định số frame multicast có thể gởi trong 1s .Nhận giá trị từ 0 – 32000 gói /giây. Mặc định là 150 .Nếu =0 có nghĩa là không có gói update, đây là lý do STP hội tụ chậm vì không update kịp thời.
Câu lệnh show tính năng Uplink fast

II.5.2 BackBone Fast:
BACKBONEFAST giúp cho switch đang có cổng bị BLK sẽ phản ứng nhanh hơn trong trường hợp remote-link bên switch bên kia bị down
Quan sát hình vẽ dưới, khi chưa có backbonefast kích hoạt

Trong hình vẽ này R làm root, S đang có port P bị khóa
1- Nếu đường L1 bị down (đường này được coi là remote-link đối với switch S), B ko còn đường lên root, nên nó tự cho mình làm root và gửi BPDU sang cho S
2- S từ trước đến giờ vẫn nhận được BPDU từ root R tốt nhất, nên khi nhận được BPDU tự xưng root của B, nó thấy BPDU của B kém hơn so với của R nên nó sẽ bỏ qua thông tin từ B trong khoảng thời gian max-age là 20s.
3- Sau khi hết 20s, port P được chuyển sang trạng thái LSN, S bắt đầu gửi bản tin BPDU có root là R sang cho B và lúc này B phải chịu thua
4- Port P dần chuyển lên FWD sau khi trải qua trạng thái LRN nữa, tổng cộng từ BLK lên FWD mấtm max-age + 2 Forward Delay = 50s. Còn Switch B thì có rootport mới

Khi kích hoạt backbonefast thì chúng ta sẽ tiết kiệm được 20s max-age khi port P của switch S chuyển từ BLK lên FWD

1- giống như trên
2- khi switch S nhận được bạn tin tự xưng root của B, nó sẽ nghi ngờ việc này và gửi bản tin đặc biệt RLQ (root link query) ra tất cả các cổng đang mở mà nó có để truy vấn sự tồn tại của root R suốt từ đầu đến giờ
3- Root R vẫn tồn tại và là switch có thông số tốt nhất nên nó trả lại bản tin RLQ respone cho S
4- S sau khi được confirm sẽ bỏ qua 20s max-age mà chuyển port P sang trạng thái LSN ngay, dần dần mất 30s (2 lần forward delay) để lên FWD
5- Switch B nhận được BPDU từ S như thông thường và có root port mới

Câu lệnh cấu hình :
Phải được cấu hình trên tất cả các con switch trong hệ thống .Đối với STP truyền thống 802.1D thì cần phải cấu hình, sang các dạng mở rộng cùa STP như RSTP 802.1w hoặc MST thì không cần vì đã tích hợp sãn.
Switch (config )#spanning-tree backbonefast .
Show tính năng của BackBoneFast : switch # show spanning-tree backbonefast .