Bài viết về Backbone fast

Tr c h t chúng ta hãy nh l i format c a BPDU và cách th c mà chúng so sánh v iướ ế ớ ạ ủ ứ ớ nhau đ t o ra loop-free topology cho m ng switch network ể ạ ạ Field Description Number of Bytes Protocol ID (always 0) 2 Version (always 0) 1 Message Type (Configuration or TCN BPDU) 1 Flags 1 Root Bridge ID 8 Root Path Cost 4 Sender Bridge ID 8 Port ID 2 Message Age (in 256ths of a second) 2 Maximum Age (in 256ths of a second) 2 Hello Time (in 256ths of a second) 2 Forward Delay (in 256ths of a second) 2 M t BPDU đ c coi là t t h n BPDU khác khi: ộ ượ ố ơ - Nó có Bridge ID t t h n ( BID) ( giá tr th p h n s t t h n )ố ơ ị ấ ơ ẽ ố ơ - Khi BID b ng nhau thì s so sánh ti p Root path cost ( lowest)ằ ẽ ế - Khi BID b ng nhau , Root path cost cũng b ng nhau thì so sánh ti p Sender IDằ ằ ế ( lowest) - N u các giá tr trên đ u b ng nhau thi so sánh tiêp Port ID ( lowest).ế ị ề ằ Ta s xem xét ti p STP s x lí nh th nào đ i v i Indirect Link Failure: ẽ ế ẽ ử ư ế ố ớ Ba Switch R , B , S đang k t n i full-meshed v i nhau . Gi s STP đã converged và Rế ố ớ ả ử đang là Root Bridge , S đang block port P . Ti n trình ng phó c a STP đ i v i indirectế ứ ủ ố ớ link failure s x y ra nh sau : ẽ ả ư 1 . N u Link L1 down , B s nh n th y k t n i tr c ti p c a mình v a b down và l pế ẽ ậ ấ ế ố ự ế ủ ừ ị ậ t c t nh n mình là root . Nó g i BPDU cho S thông báo r ng nó là newroot . ứ ự ậ ử ằ 2 . Khi S nh n đ c BPDU m i này , nó nh n th y đây là m t inferior BPDU , kémậ ượ ớ ậ ấ ộ ch t l ng h n BPDU nó đang l u trên port P nên S s ignore BPDU này . ấ ượ ơ ư ẽ 3 . Sau khi kho ng th i gian Max_age đã h t h n , S s age_out thông tin BPDU ch aả ờ ế ạ ẽ ứ trong port P . Port P lúc này s chuy n sang tr ng thái Listening và g i 1 BPDU t t h nẽ ể ạ ử ố ơ cho B . 4 . Khi B nh n đ c BPDU m i t t h n , nó s không g i ra BPDU c a nó n a . ậ ượ ớ ố ơ ẽ ử ủ ữ 5 . Port P chuy n t tr ng thái Listening + Learning m t 30s , c ng thêm kho ng th iể ừ ạ ấ ộ ả ờ gian Max_age là 20s n a , nh v y ph i m t 50s thì m ng m i ho t đ ng l i bìnhữ ư ậ ả ấ ạ ớ ạ ộ ạ th ng đ c . ườ ượ Tính năng Backbone Fast cho phép chúng ta ti t ki m đ c kho ng th i gian Max_ageế ệ ượ ả ờ 20s b ng cách age_out thông tin BPDU trên m t port ngay l p t c n u port đó nh nằ ộ ậ ứ ế ậ đ c m t inferior BPDU . ượ ộ Khi m t switch g i đi m t inferior BPDU , nghĩa là bridge này đã : ộ ử ộ - M t k t n i đ n Root và b t đ u g i m t inferior BPDU . ấ ế ố ế ắ ầ ử ộ - Path cost d n đ n Root tăng lên . ẫ ế Chú ý tr ng h p ngo i l sau đây đ i v i Indirect Link Failure ườ ợ ạ ệ ố ớ Link Failure x y ra gi a R và Hub , B s không phát hi n đ c k t n i down ngay l pả ữ ẽ ệ ượ ế ố ậ t c mà ph i đ i cho đ n khi Max_age h t h n m i phát hi n đ c . ứ ả ợ ế ế ạ ớ ệ ượ Backbone Fast s x lí nh th nào đ i v i tr ng h p Indirect link failure ? Khi nh nẽ ử ư ế ố ớ ườ ợ ậ đ c m t inferior BPDU, thay vì switch ph i th đ ng đ i cho Max_age h t h n ,ượ ộ ả ụ ộ ợ ế ạ switch s ch đ ng “ping” root b ng Root Link Query PDU. Nó cho phép switch nhanhẽ ủ ộ ằ chóng xác đ nh đ c BPDU nó l u trên non-designated port là còn giá tr hay là ph iị ượ ư ị ả discard đi. Khi nh n đ c m t inferior BPDU t designated bridge , Switch s g i RLQ Requestậ ượ ộ ừ ẽ ử trên t t c các non-designated port ( block port và root port ), ngo i tr port mà nó nh nấ ả ạ ừ ậ vào và port thu c lo i seft-loop. (seft-loop port là port có k t n i v i m t port khác trênộ ạ ế ố ớ ộ cùng m t switch và t o thành loop). Khi nh n đ c RLQ response , n u đ c tr l i làộ ạ ậ ượ ế ượ ả ờ “negative” , t c là port này đã m t k t n i đ n Root và Switch ngay l p t c Age_outứ ấ ế ố ế ậ ứ thông tin BPDU l u trên port này. Thêm vào đó, n u nh switch nh n đ c RLQư ế ư ậ ượ response đ u là “ negative” nghĩa là Switch đã m t Root và b t đ u tính toán l i STP tề ấ ắ ầ ạ ừ đ u. ầ N u nh n đ c RLQ response là “ok” thì Switch ngay l p t c Age_out Port nh n đ cế ậ ượ ậ ứ ậ ượ inferior BPDU ban đ u ngay. ầ Ví d : các port A , B , D , E là các non-desinagted portụ c a Switch S , A là root port , B , D , E là block port . Khi port E nh n đ c Inferiorủ ậ ượ BPDU thì backbone fast s kích ho t và làm gi m th i gian converge xu ng . ẽ ạ ả ờ ố Switch S g i RLQ request trên t t c các non-designated port ( ngo i tr port E là portử ấ ả ạ ừ nh n inferior BPDU ) .ậ RLQ reply s ch ra r ng , có th đ n đ c b ng port này hay không ? Port D nh nẽ ỉ ằ ể ế ựợ ằ ậ đ c thông tin “không đ n đ c root” . Switch S s age_out port D và chuy n sangượ ế ượ ẽ ể tr ng thái Listening , tuy nhiên lúc này Port E v n ch a b Age_out do Switch S v nạ ẫ ư ị ẫ ch a bi t rõ là mình còn đ n đ c root n a hay không. (ph i ch thêm các thông tinư ế ế ượ ữ ả ờ reply khác n a).ữ Port A và port B nh n đ c RLQ response ch ra r ng v n còn k t n i t i R . Thông tinậ ượ ỉ ằ ẫ ế ố ớ BPDU trên port E bây gi có th b age_out ngay . ờ ể ị Port E chuy n sang tr ng thái Listening , không ph i ch đ n th i gian max_age h tể ạ ả ờ ế ờ ế h n n a . Thu t toán STP s quy t đ nh port E hay port D là blocking hay forwarding . ạ ữ ậ ẽ ế ị Tóm t t:ắ - N u inferior BPDU đ c nh n trên m t port đang tr ng thái Blocking , Switch sế ượ ậ ộ ở ạ ẽ dò tìm đ ng đi đ n root thông qua các non-designated port thông qua root port hay cácườ ế blocking port khác . - N u inferior BPDU đ c nh n trên root port , Switch s tìm đ ng đi đ n root thôngế ượ ậ ẽ ườ ế qua các blocking port khác . - N u inferior đ c nh n trên root port và switch này không có port nào là blocking portế ượ ậ c thì Switch coi nh đã m t k t n i t i Root và nó s b t đ u l i gi i thu t STPả ư ấ ế ố ớ ẽ ắ ầ ạ ả ậ b ng cách gi s mình là root và g i đi BPDU . Backbone fast trong tr ng h p nàyằ ả ử ử ườ ợ cho phép lo i b đi kho ng th i gian max-age và l p t c chuy n sang tr ng tháiạ ỏ ả ờ ậ ứ ể ạ Listening . Chú ý: Rõ ràng Switch ph i đ i nh n đ c t t c các RLQ reply, trong đó có ít nh tả ợ ậ ượ ấ ả ấ m t RLQ reply đ n đ c root thì Switch m i age-out thông tin trên port nh n inferiorộ ế ượ ớ ậ BPDU. Nh v y đ ti t ki m đ c th i gian max-age thì switch ph i ch u m t kho ngư ậ ể ế ệ ượ ờ ả ị ộ ả th i gian relay đ đ i các RLQ reply.Tuy nhiên, kho ng th i gian Relay này r t th p ,ờ ể ợ ả ờ ấ ấ ch kho ng vài giây mà thôi nên v n đ m b o cho v n đ ti t ki m max-age timer. Khiỉ ả ẫ ả ả ấ ề ế ệ enable backbone fast ph i enable trên t t c các switch, vì t t c các switch ph iả ấ ả ấ ả ả process các RLQ PDU. Tính năng này đ c áp d ng cho Core layer và tr ng h pượ ụ ườ ợ indirect link failure .