Rapid Spanning Tree Protocol (RSTP)

Rapid Spanning Tree Protocol (RSTP) азіргі кезде IEEE 802.1D-2004 стандартында аныталан жне STP протоколыны дамыан трі болып табылады. Ол, STP протоколыны деуге байланысты кейбір шектеулерін жнуге арналан. RSTP протоколы коммутационды желіні байланысу уаытын тездетеді, себебі, тамырлы жне белгіленген порттар «Forwarding» режиміне бірден ауысады.

RSTP, STP стандарты бойынша істейтін рылылармен жмыс істей алады, біра, RSTP протоколы беретін барлы артышылытар жойылады.

STP жне RSTP протоколдарыны негізгі тсініктері сас. Оларды негізгі айырмашылыы – «жіберу» режиміне туінде жне бл туді порттар рліне серінде. RSTP, STP-да олданылатын Disabled, Blocking, Listening кйлерін, Discarding («Латыру») кйіне ауыстырады. Бл жадайда порт активті кйде болмайды.

Сурет 3.6 – STP жне RSTP протоколдарыны порттарыны кйі

Кесте 3.1 - STP жне RSTP протоколдарыны кйлеріні айырмашылыы

STP портыны кйі	Коммутатор портыны администраторлы кйі	Порт MAC-адресті ои ма?	RSTP портыны кйі	Активті топологиядаы порт ролі
Disable	Disabled	Нет	Discarding	Исключен (Disabled)
Disable	Enabled	Нет	Discarding	Исключен (Disabled)
Blocking	Enabled	Да	Discarding	Исключен (Alternate, Backup)
Listening	Enabled	Да	Discarding	Включен (Root, Designated)
Learning	Enabled	Да	Learning	Включен (Root, Designated)
Forwarding	Enabled	Да	Forwarding	Включен (Root, Designated)

Порттарды рлі

RSTP протоколы р порта белгілі-бір рл береді. Активті топологияны тадау осы процесске байланысты.

- тамырлы порт (Root port);

- белгіленген порт (Designated port);

- альтернативті порт (Alternate port);

- резервті порт (Backup port).

Тамырлы порт – ол тамырлы коммутатора дейінгі е аз ара ашытыа (жол баасы) ие коммутатор порты.

Сурет 3.7 – Тамырлы порт

Егер ол осылан сегментіне е жасы параметрге ие BPDU кадрларын жіберсе, онда ол порт белгіленген порт болып саналады.

Сурет 3.8 – Белгіленген порт

«Тамырлы порт» жне «Белгіленген порт» рлдері порттарды активті топологияа осады.

RSTP-да екі осымша рл бар – альтернативті порт (Alternate port) жне резевті порт (Backup port), ол активті топологиядан портты алып тастайды жне STP-даы «Блокировка» кйіне сйкес келеді.

Альтернативті порт – тамырлы кпірге дейінгі альтернативті жолды крсетеді жне тамырлы порт істен шыан кезде іске осылады.

Сурет 3.9 – Альтернативті порт

Резервті порт - желі сегментіне баытталан, белгіленген портпен берілетін, жолдарды резервілеуге арналан порт. Тамырлы кпірге дейін альтернативті осылыс жасауа кепілдік бермейді. Кпір мен желі арасында екі немесе одан да кп байланысы бар конфигурацияларында ана резервті порт крсетіледі.

Сурет 3.10 – Резервті порт

«Жіберу» кйіне тез ту процессі

STP жне RSTP протоколдарыны байланыстырушы ааш ру процессі сас. Біра, RSTP протоколында «Forwarding» кйіне ту процессі тезірек жзеге асуы ммкін жне таймерге туелділігі жо. RSTP протоколында сыныс жне келісім механизмі бар, ол тамырлы жне белгіленген порттарды тез арада «Жіберу» кйіне ауысуын амтамасыз етеді, ал альтернативті жне резервті порттарды Discarding кйіне ауыстырады. Ол шін RSTP протоколы екі тсінік енгізеді: шекті порт жне байланысу трі.

Шекті порт (edge port) болып, тйін пайда болуы ммкін емес жне желі сегментіне тура осылан порт жарияланады. Сонымен атар, шекті порт STP топологиясыны клиенттік желіде таралуын жояды жне ауіпсіздікті жоарылатады. Шекті порт Listening жне Learning кйлерін аттап, бірден Forwarding кйіне ауысады. Шекті порт BPDU кадрын абылдаан жадайда байланыстырушы аашты арапайым портына ауысады.

RSTP протоколы жмысы жадайында, белгіленген порт, «нкте-нкте» (point-to point, P2P)байланыс трінде бірден Forwarding кйіне ауысады, яни, ол бір ана коммутатора осылады.

Егер порттар келесі талаптара жауап берсе, ол автоматты трде RSTP протоколыны P2P порты болып саналады:

- порт агрегациялы байланыс каналына жатса;

- портта автокелісім функциясы осылан (ол жартылайдуплексті жмыс режимін анытайды);

- жартылайдуплексті жмыс режимі администраторды олымен кйге келтірілген болса.

Администратор Шекті порт жне байланыс трін з еркімен оса немесе шіре алады.

Сурет 3.11 – шекті порт жне «нкте-нкте» порттары

сыныс жне келісім механизмі

сыныс жне келісім механизмі 3.12 суретте крсетілген. А жне В коммутаторлары зара «нкте-нкте» байланысы арылы осылан. Коммутатор А желіні тамырлы кпірі болсын. Коммутатор а коммутатор В-а Proposal жолаы бар BPDU кадрын жібереді (3.12 суреттегі 1-ші адам), зін желіні тамырлы кпірі ретінде сынады (порт тек ана Discarding немесе Leraning кйінде боланда BPDU кадры жіберіледі). сынысты абылдааннан кейін коммутатор В жаа тамырлы порт ретінде, BPDU кадрын абылдаан портты тадайды (порт р2) жне барлы шекті емес порттарды блокировка кйіне ауыстырады. Барлы алан порттар жаа апаратпен синхрондалады.

Егер порт келесі талаптарды орындалса, онда ол синхрондалан «in-sync» болып есептеледі:

- блокировка кйінде болса (стабильді топологияыды бл Discarding кйі);

- шекті порт болса.

р трлі порт типтері шін синхронизация дісіні жмыс істеуін крсету шін, коммутатор В-да р3 жне р5 шекті порттары жне р4 белгіленген порты бар деп алайы. Р3 жне р5 порттары синхранизация шарттарыны біруіні талабына сйкес келеді. Сихронизация режимінде болу шін (сурет 3.12 адам 2), коммутатор В-а р4 портын Discarding кйіне ауыстыру керек.

Коммутатор В барлы портыны синхронизациялананына кз жеткізген со, ол зіні жаа тамырлы портын блокировка кйінен алып тастайды (сурет 3.12 адам 3), жне ол арылы коммутатор А-а келісім хабарламасын жібереді. Бл хабарлама сыныс BPDU кадрыны копиясы, біра Proposal жолаыны орнына Agreement биті орналастырылады. Содан кейін коммутатор А зіні р1 портын бірден Forwarding кйіне ауыстырады.

Блокировка кйіндегі р4 порты тменде жатан коммутаторлара сыныс хабарламаларын жіберіп, Forwarding кйіне ауысуа тырысады.

Сурет 3.12 – сыныс жне келісім механизмі

RSTP жол баасы

Коммутатор портары шін, бастапы мн бойынша RSTP протоколы келесі жол бааларын сынады. Бл мндер байланыс каналдарыны жылдамдыына сйкес аныталады.

Кесте 3.2 - RSTP жол баасы

Параметр	Канал жылдамдыы	сынылан мндер	сынылан диапазон	Мндер диапазоны
Жол баасы	10 Мбит/с	2 000 000	200 000-20 000 000	1-200 000 000
Жол баасы	100 Мбит/с	200 000	20 000-2 000 000	1-200 000 000
Жол баасы	1 Гбит/с	20 000	2 000-200 000	1-200 000 000
Жол баасы	10 Гбит/с	2 000	200-20 000	1-200 000 000

RSTP протоколын кйге келтіру

D-link коммутаторларында RSTP протоколын кйге келтіру STP-а сас. 3.13 суретте келтірілген желіні арастырайы.

Сурет 3.13 – RSTP протоколын кйге келтіру шін желі сызбасы

1-ші коммутаторды кйге келтіру

RSTP протоколын осу:

Коммутатор 1-ге приоритет мнін тмендедіп ою, сонда ол тамырлы кпір болады:

RSTP шекті порттарын кйге келтіру:

2-ші коммутаторды кйге келтіру

3.4 Multiple Spanning Tree Protocol (MSTP)

RSTP протоколыны жмыс істеу тездігіне арамастан, онда да, STP-даы сияты келесі кемшіліктер бар: онда р VLAN шін жеке байланыстырушы ааш ру функциясы арастырылмаан. Ол дегеніміз, резервті байланыс каналдары VLAN негізінде блока тсе алмайды, жне барлы VLAN-дар бір логикалы топологиярады, ол икемдік абілетіні тмендеуіне алып келеді.

MSTP протоколы RSTP-ді дамыан трі жне оны шектеулерін жояды. Желіні тез жмыс істеуімен атар, MSTP протоколы, ол р VLAN немесе VLAN тобы шін жеке байланыстырушы аашты руа ммкіндік береді, трафик жіберуді кптеген маршруттарын рып, жктеуді баланстауды іске асырады.

MSTP-ді логикалы рылымы

MSTP протоколы коммутациялы желіні MST (Multiple Spanning Tree (MST) Region) айматарына бледі, р аймата байланыстырушы аашты кптеген копиялары саталуы ммкін (Multiple Spanning Tree Instance, MSTI), оларды топологиясы бір-бірінен туелсіз. Баса сзбен айтанда, MST айматары бір-біріне жаланан коммутаторлардан трады, сонымен атар, желіні физикалы топологиясы кптеген логикалы топологияа блінеді.

Сурет 3.14 – MST аймаыны физикалы жне логикалы топологиясы

Екі немесе одан да кп коммутатор бір MST аймаына жату шін, оларды MSTP ревизия номері бар (MSTP revision level number) MST орта конфигурациясы, айма аты (Region name), байланыстырушы ааш копиясына VLAN картасы (VLAN-to-instance mapping) болу керек.

Коммутационды желіде кптеген MST айматары болуы ммкін.

Сурет 3.15 – MST аймаы

MSTP протоколы келесі байланыстырушы ааш трлерін анытайды:

Internal Spanning Tree (IST)– бастапы мн бойынша р MST аймата орын алатын байланыстырушы аашты арнайы копиясы. IST-а 0 нмірі берілген (Instance 0). IST BPDU кадрларын абылдап, оларды жібере алады жне айма ішінде топологияны басару шін олданылады. Бастапы мн бойынша бір айма ішіндегі барлы VLAN-дар IST-а тіркелген. Егер аймата бірнеше MSTI рылса, оларды рамына тіркелмеген VLAN-дарды барлыы IST-а тіркеледі.

Common Spenning Tree (CST) – STP, MSTP, RSTP протоколдарымен олданылатын біріктіруші байланыстырушы ааш жне ол барлы MST айматарды жне SST кпірлерді біріктіреді.

Common and Internal Spenning Tree (CIST) – р MST айматы CST мен SST-ні біріктіретін біріктіруші байланыстырушы ааш.

Single Spanning Tree (SST) Bridge – тек бір CST байланыстырушы аашын ана олдайтын кпір. STP немес RSTP протоколдары бойынша жмыс істеуі ммкін.

Сурет 3.16 – MSTP логикалы рылымы

Multiple Spanning Tree Instance (MSTI)

Бастапы мн бойынша MST айматаы барлы VLAN-дар IST-а тіркелген. IST-дан баса р MST аймата, осымша трде, бір-бірінен туелсіз MSTI архитектурасы бар кптеген байланыстырушы ааш копиялары рылуы ммкін. р MSTI-а, администратор, з олымен керекті VLAN желілерін тіркей алады.

MSTI келесі аспектілермен сипатталады:

- айма ішінде ана орын алатын байланыстырушы ааш копиясы;

- з аймаынан баса жерге BPDU кадрларын жібере алмайды (BPDU кадрларын жіберіп, абылдауды тек IST атара алады);

- айма ішінде барлы MSTI-лара нмір беріледі (MSTI-ды максималды саны коммутатор моделіне жне бадарламалы амтамасыздандыруа байланысты);

- индивидуалды BPDU кадрларды жібермейді. MSTI жайындаы барлы апарат MSTI конфигурационды хабарламасында жктеледі, олар IST жіберетін MSTP BPDU кадрларына капсулданады.

р MSTI-да IST-дан блек логикалы топология болу шін, администратор, MSTI ішіндегі порттара немесе коммутатора з еркінше приоритет жне жол баасы мндерін бере алады.

MSTP топологиясын табу

MSTP активті топологиясын табу сраын арастырмастан брын, MSTP спецификациясы, бір MST айматы, RSTP протоколыны виртуалды кпірі ретінде арастыратынын ескеру керек. Сондытан, айма ішінде активті топологияны табу, коммутационды желіде топология табудан ерекше. Баса сзбен айтанда, айма ішіндегі кпір аралы байланыс MST айматары арасындаы сырты байланыстан ерекше.

MSTP топологиясын табу барысы тамырлы кпір CIST (CIST Root) анытаудан басталады.

Басында, барлы желідегі коммутатор зін тамырлы кпір CIST деп санайды жне BPDU кадр жібереді. Сол кадрды CIST Root Bridge ID жолаында идентификатор мні крсетілген, ал тамыра дейінгі сырты жол баасы (CIST External Root Path Cost) 0-ге те. Осы екі параметр, коммутационды желіде топология табудаы негізгі параметрлер.

Коммутатор, кпірді идентификатор мні тмен BPDU кадрын абылдаан кезде, зін тамырлы кпір CIST деп жариялауын доарады. CIST Root болып, барлы коммутациялы желі ішінде идентификатор мні е тмен коммутатор тадалады.

CIST тамырлы кпірін тадаумен атар, р айма ішінде айматы тамырлы кпір CIST (CIST Regional Root) тадалады. Ол коммутатор болып, осы аймаа кіретін, CIST тамырлы кпіріне дейінгі е аз жол баасына ие коммутатор тадалады. CIST тамырлы кпіріне дейінгі е аз жол баасы, ол – MST айматы шекті коммутаторынан немесе SST кпірден CIST тамырлы кпір портына дейінгі суммарлы шартты жол уаыты.

Егер, аймата бірнеше коммутаторды сырты жол баасы бірдей болса, онда CIST Regional Root ретінде кпір идентификаторы е тмен коммутатор тадалады. Сонымен атар, ол коммутатордан CIST Root-а дейінгі маршрут осы айматы баса коммутаторлары арылы тпеу керек. Яни, аймата тамырлы кпір болып, негізінен айматын шетіндегі коммутатор тадалады.

MSTP протоколы, RSTP протоколыны сыныс пен келісім механизмін олданып, CIST Regional Root-тан CIST Root-а дейін барлы арты байланыс каналдарын блокировка кйіне ауыстырады.

Егер айма ішінде бірнеше байланыстырушы аашы MSTI болса, онда р MSTI шін, басалардан туелсіз MSTI айматы кпір тамыры тадалады (MSTI Regional Root). Ол коммутатор болып, осы MSTI-а кіретін коммутаторлар арасында идентификатор мні е тмен коммутатор тадалады.

MSTP порт ролдері

MSTP протоколы, CIST жне MSTI активті топологиясын тадау шін, келесі порт ролдерін анытайды:

- тамырлы порт (Root port);

- белгіленген порт (Designated Port);

- альтернативті/резервті порт (Alternate/Backup port).

- мастер порт (Master port).

Коммутатор тамырлы порты - CIST тамырлы кпіріне дейінгі минималды жол баасына ие порт тадалады.

Коммутаторды белгіленген порты – осылан желі сегментінен CIST тамырлы кпіріне дейінгі е аз жол баасына ие порт.

Коммутаторды альтернативті немесе резервті порты – егер коммутатормен немесе желі сегментімен байланыс зілген жадайда осылысты амтамасыз ететін порт.

Мастер порт – осы регионнан блек жерде орналасан регионны тамырлы кпірге CIST осылуын амтамасыз етеді.

MSTP протоколда таы да бір порт ролі бар – шекті порт (Boundary Port). Шекті порт болып, MST айма баса аймаа немесе SST кпірге жаланатын порт тадалады.

Сурет 3.17 – MSTP порт рлдері

MSTP топология мысалы

3.18 суретте арастырылан MSTP протоколыны мысалын арастырайы. Барлы желі ш MST аймаа блінген, р айматаы барлы коммутатора Instance 0 мні тіркелген.

1) Коммутатор SW-1 CIST тамырлы кпірі болып тадалады, себебі, оны кпір идентификаторыны мні барлы коммутаторлар арасында е аз.

2) SW-1, SW-2, SW-3 коммутаторлары нмір 1 аймата орналасан, себебі оларды MSTайма конфигурация идентификаторы бірдей. SW-2 жне SW-3 коммутаторлары тамырлы кпірмен бір аймата, сондытан оларды сырты жол баасы 0-ге те, жне оларды CIST регионалды кпірі CIST тамырлы кпірімен сйкес келеді.

3) SW-4-тен SW-10-а дейінгі коммутаторлар бір аймата орналасан, себебі оларды MST-конфигурация идентификаторлары бірдей. 2-ші MST-айма шін регионалды тамырлы кпір CIST болып SW-4 коммутаторы болып саналады, себебі, оны CIST Root-а дейінгі сырты жол баасыны мні е аз.

4) SW-11-ден SW-14-ке дейінгі коммутаторлар 3-ші MSTаймаа жатады, себебі, оларды MST-конфигурация идентификаторлары бірдей. 3-ші MST-айма шін регионалды тамырлы кпір CIST болып SW-11 коммутаторы болып саналады, себебі, оны CIST Root-а дейінгі сырты жол баасыны мні е аз.

Сурет 3.18 – MSTP топология мысалы

MSTP порттарыны кйі

MSTP протоколыны порттарыны кйлері келесі трде болады:

Learning (Оу) – порт BPDU кадрларды абылдап/жібере алады, МАС-адрестарды оиды жне коммутация кестесін рады. Порт, осы кйде пайдаланушыны апаратын жібере алмайды.

Forwarding (Жіберу) – бл кйде порт пайдаланушы апаратын жібере алады, жаа МАС-адрестарды ои алады, жне BPDU кадрларын абылдап/жібереді.

Discarding (Латыру) – бл кйде порт тек ана BPDU кадрларын абылдай алады. Пайдаланушыны апаратын жіберу жне МАС-адрестарды оу орындалмайды.

Коммутаторларда MSTP протоколын кйге келтіру

Тменде, D-link коммутаторлары шін MSTP протоколын кйге келтіру мысалы крсетілген:

1) барлы рылыларда STP-ді осу;

2) STP версиясын MSTP-а ауыстыру (бастапы мн бойынша RSTP);

3) MST-айматын аты мен ревизиясын кйге келтіру;

4) MSTI-ларды рып, оан VLAN картасын тіркеу;

5) тамырлы коммутатор тадау шін, коммутаторларды бірінде приоритет мнін азайту;

6) порттар приоритетін кйге келтіру;

7) шекті порттарды кйге келтіру.

3.19 суретте келтірілген сызбада екі виртуалды локалды желі рылан – VLAN v2 жне VLAN v3. р VLAN бір MSTI-да тіркелген.

Сурет 3.19 – MSTP-ді кйге келтіру шін желі сызбасы

1-ші коммутаторды кйге келтіру

VLAN-дарды ру:

MSTP-ді кйге келтіру:

2-ші коммутаторды кйге келтіру

VLAN-жарды ру:

MSTP –ді кйге келтіру:

Байланыс каналдары арасында жктеуді баланстауа ммкіндік беретін, MSTP протоколыны кйге келтірілуіні баса трін арастырайы.

3.20 суретте крсетілген мысалда, р VLAN бір байланыстырушы ааш копиясына тіркеледі. Порт 25,26 екі VLAN шін де маркаланан болып табылады. Порт 25 - VLAN v2 шін, ал порт 26 VLAN v3 шін активті байланыс каналы ретінде олданылады. р VLAN-а зіні активті топологиясы рылатындытан, VLAN v2 жне VLAN v3 арылы тетін кадрлар р трлі маршруттар борйынша теді. Осы былыс негізінде жктеуді баластау орын алады. Егер, бір байланыс каналы істен шыса, онда трафик келесі, істейтін канал арылы теді.

1-ші коммутаторды кйге келтіру

VLAN-дарды ру:

MSTP-ді кйге келтіру:

2-ші коммутаторды кйге келтіру

VLAN-дарды ру:

MSTP-ді кйге келтіру:

Сурет 3.20 – MSTP-ді кмегімен жктеу балансировкасын жасау

3.5 Тйіннен орануды осымша функциялары

Loop Back Detection (LBD) функциясы, OSI моделіні 2-ші дегейінде тйінні пайда болуынан осымша орануды бір трі. Ол функцияны іске асыруды екі трі бар:

- STP Loop Back Detection;

- Loop Back Detection Independent STP.

3.21 суретте келтірілген мысалда, басарылатын коммутаторды портына басарылмайтын коммутатор жаланан, жне оны порттары тйін трінде байланысан. Бл жадайда, желіде кеі\таралымды шторм пайда болуы ммкін, жне желіні жмыс істеу абылеті істен шыады.

STP Loop Back Detection функциясы желідегі тйіндерді пайда болуын адаалау шін арналан, жне тйін пайда болан порттарды уаытша блокировка кйіне тсіреді, соны салдарынан желіні жмыс істеу абілеттілігін жоарылатады. Егер, коммутатордан шыан BPDU кадр, оны баса портына келсе, онда тйінні бар екендігі аныталады. Онда, BPDU кадрды жіберуші порты мен абылдаушы порты уаытша блокталады жне администратор ызметтік хабарлама-пакет алады. LBD Recover Time уаыты біткенше порттар блокталан кйде ала береді. Бастапы мн бойынша D-link коммутаторлары шін бл функция шулі кйде болады.

Сурет 3.21 - Loop Back Detection Independent STP функциясыны жмыс істеу мысалы

STP Loop Back Detection функциясымен салыстыранда Loop Back Detection Independent STP функциясы, тйінді анытау шін р порта STP протоколын кйге келтіруді ажет етпейді. Бл жадайда, тйінді анытау шін, порт арнайы ызметтік кадрды ECTP (Ethernet Configuration Testing Protocol) жібереді. Жіберуші порт ECTP кадрын айта абылдаан кезде таймерда келтірілген уаытта блокталады.

Осы функцияны екі жмыс режимі бар: Port-based жне VLAN-based.

Port-based режимінде, тйінді анытаан кезде, порт автоматты трде блокталады жне ол арылы ешандай трафик тпейді.

VLAN-based режимінде, тйін аныталанда, порт, тйін аныталан VLAN шін ана трафикті шектейді, ал баса VLAN-дар шін трафикті берілуі жаласа береді.

LBD функциясын кйге келтіру

Мысал ретінде, 3.21 суретте келтірілген сызба шін, STP Loop Back Detection жне Loop Back Detection Independent STP функциялары шін кйге келтіруді арастырайы.

STP Loop Back Detection функциясын кйге келтіру:

Loop Back Detection Independent STP (Port-based) функциясын кйге келтіру:

Loop Back Detection Independent STP (VLAN-based) функциясын кйге келтіру:

STP ауіпсіздік функциясы

Конфигурационды ателіктер жне желіде керісерлі шабуылдар болан кезде, тамырлы кпір, приоритеті тмен BPDU кадрын абылдап, зіні статусын жоалтуы ммкін. Желі шекарасында орналасан басарылатын коммутаторлар шін, RSTP жне MSTP протоколдарын кйге келтірген кезде, resiricted_role параметрі арылы активті топологияды порттарды ролдерін шектеуге болады. Осы параметрді осан кезде, приоритеті тмен BPDU кадрды абылдааннын зінде, порт, тамырлы порт ретінде тадала алмайды. Тамырлы порт тадаланнан кейін, бл порт альтернативті порт ызметін атарады. Бастапы мн бойынша бл порт шулі жадайда болады.

Коммутаторды кйге келтіру:

3.6 Байланыс каналдарына агрегациялау жасау

Байланыс каналдарына агрегация жасау (Link Agregation) – апаратты жіберуді жоарыжылдамдыты каналын ру масатымен, OSI моделіні каналды дегейінде бірнеше физикалы порттарды бір логикалы магистральа біріктіру.

STP протоколымен салыстыранда, бір агрегациялы каналдарда, барлы арты байланыстар жмыс алпында ала береді, ал трафик байланыстар арасында блінеді, соны салтарынан жктеуді банастау іске асады. Логикалы магистралді рамына кіретін бір физикалы канал істен шыан кезде, трафик баса физикалы каналдара жктеледі.

Сурет 3.22 – коммутаторлар арасында байланыс каналын агрегациялау функциясы

Агрегациялы канал рамына кіретін порттар агрегация табыны мшесі деп аталады (Link Aggregation Group).

Топтаы порттарды бірі мастер порт ызметін атарады. Агрегациялы топта барлы порттар бір режимде жмыс істеуі керек юоландытан, мастер порт конфигурациясы топтаы барлы порта тарайды. Сондытан, агрегациялы группада барлы порттара конфигурация жасау шін, мастер портты ана кйге келтіру жеткілікті.

Порттарды агрегациялы канала біріктіргенде, канал бойынша трафикті таралуы маызды орын алады. Егер, бір сеанстаы пакеттер агрегациялы каналды р трлі порттары арылы берілсе, онда, OSI моделіні жоары дегейлерінде протоколдарды жмыс істеу абілеттілігі бзылуы ммкін. Мысалы, егер, бір сеансты бірнеше кадрлары агрегациялы каналды р трлі порттары арылы берілсе, кезекті зындыы бірдей болмаандытан, е кещ жіберілген кадр, одан ерте жіберілген кадрдан брын абылдануы ммкін. Сондытан, кптеген механизмді реализациялау кезінде динамикалы емес, статикалы діс олданылады. Осы жадайда, барлы кадрлар алдын ала аныталан кезек бойынша теді, жне оларды кезегі згермейді. Статикалы таралу кезінде, сеанс шін порт, портты агрегациялау алгоритмі бойынша тадалады. D-link коммутаторларында порттарды агрегациялауды 9 алгоритмі бар:

1. mac_source – жіберуші МАС-адресі;

2. mac_destination – абылдаушы МАС-адресі:

3. mac_source_dest – жіберуші жне абылдаушы МАС-адресі;

4. ip_source – жіберуші IP-адресі;

5. ip_destination – абылдаушы IP-адресі;

6. ip_source_dest – абылдаушы жне жіберуші IP-адресі;

7. l4_src_port – жіберушіні TCP/UDP-порты;

8. l4_dest_port – абылдаушыны TCP/UDP-порты;

9. l4_src_dest_port – жіберушіні жне абылдаушыны TCP/UDP-порты;

D-link коммутаторларында, бастапы мн бойынша, mac_source алгоритмі олданылады.

Сурет 3.23 - mac_source_dest алгоритмі шін агрегациялы байланыс каналы бойынша апарат аыныны таралуы

Каналдарды біріктіру – желіні кйге келтіруді амалыны бірі, «коммутатор-коммутатор», «коммутатор-файл-сервер» байланыс трі шін олданылады. Бірлік байланыс каналымен салыстыранды, жоары жіберу жылдамдыын ажет етеді. Бл функцияны, байланыс каналдарыны беріктілігін жоарылату шін де олдануа болады: байланыс линиясыны біреуі істен шыан жадайда, біріккен канал тез айтадан кйге келеді, кадрларды айталануы жне кезекті згеру ытималдылыы тмен.

D-link коммутаторларыны бадарламалы амтамасыздандырулары байланыс каналдарды агрегациялауды екі типін олданады:

- статикалы;

- динамикалы, IEEE 802.3ad (LACP) стандарты негізінде.

Каналдарды статикалы агрегациясы кезінде, коммутатордаы барлы кйге келтірулер олмен орындалады жне агрегациялы топта динамикалы згерістер орындалмайды.

Коммутаторлар жне баса желілік рылылар арасында каналдарды динамикалы агрегациясын йымдастыру шін, агрегациялы каналды басару протоколы (Link Aggregation Control Protocol LACP) олданылады. Протокол LACP бірнеше физикалы порттарды бір логикалы топа біріктіру жмысын атарады жне желілік рылылара каналдарды автокелісімін орындауа ммкіндік береді. LACP кадрлары, LACP протоколы арылы жмыс істейтін рылыларды барлы порттарына жіберіледі. Активті жне пассивті режимде жмыс істей алады. Активті режимде порттар LACP басару кадрларын абылдап, деп, жібереді, ал пассивті режимде тек деу ана орындалады.

Агрегациялы канала біріккен порттарда келесі кйге келтірулер орындалу керек:

- апарат жіберу ортасыны типі;

- жылдамды;

- жмыс режимі – толытай дуплексті;

- аынды басару дісі.

Статикалы жне динамикалы каналдарды агрегациялауды кйге келтіру

Статикалы жне динамикалы агрегациялауды кйге келтіру мысалын арастырайы. Сервер осылан коммутатор 1 менг пайдаланушылар осылан коммутатор 2 арасында жылдамдыты арттыру шінкоммутатор порттарын статикалы агрегациялы канала біріктіру ажет.