STP 수렴 시간 단축(STP Convergence Time)

STP 수렴 시간 단축(STP Convergence Time)

 

 

network LAB

 

 -   직접 Link 단절 시 (30초의 STP Convergence Time)
     Listening(15초) -> Learning(15초) -> Forwarding

 -   간접 Link 단절 시 (50초의 STP Convergence Time)
     Blocking(20초) -> Listening(15초) -> Learning(15초) -> Forwarding

 

-   STP가 Convergence Time을 갖는 이유는 안정성 때문이다. 하지만 오늘날 사용자들의 요구에 따라 Convergence Time을 단축시키는 것이 필요하다.

 

-   근본적인 해결법은 RST(Rapid-Spannig-Tree)를 사용하는 것이다. 만약 RST를 사용할 수 없는 경우에는 다음과 같은 방법들로 Convergence Time을 단축시키는 것이 가능하다.

 

 

★   로그 확인 명령어는 debug spanning-tree events 명령어를 입력하면 된다.

1. Uplinkfast

 

   -   직접 Link 단절시 30초의 수렴 시간이 필요하다. 이 경우 Block 상태의 포트가 위치한 Switch에서 Uplinkfast를 사용하면 즉시 Forwarding 상태로 전환이 가능하다.

 

IOU4 Switch

IOU4(config)#spanning-tree uplinkfast    IOU4#sh spanning-tree vlan 1 VLAN0001   Spanning tree enabled protocol ieee   Root ID    Priority    4097              Address     aabb.cc00.0100              Cost        3200              Port        2 (Ethernet0/1)              Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec   Bridge ID  Priority    49153  (priority 49152 sys-id-ext 1) (Priority 값이 증가됨)              Address     aabb.cc00.0400              Hello Time   2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec              Aging Time  300 sec   Uplinkfast enabled Interface           Role Sts Cost      Prio.Nbr Type ------------------- ---- --- --------- -------- -------------------------------- Et0/0               Altn BLK 3100      128.1    Shr  Et0/1               Root FWD 3100      128.2    Shr

 

-   Uplinkfast가 설정된 Switch의 경우 자동으로 Bridge Priority와 Path Cost가 증가하게 된다.

-   Uplinkfast는 반드시 Blocking 상태의 포트가 위치한 Switch에서 설정해야 하고, 실수로 Root Bridge에 설정하는 경우 Bridge priorty 값이 증가되면서 Root Bridge 권한을 잃을 수 있다.

 

 

2. Backbonefast

 

-   간접 링크 단절 시 50초의 수렴 시간이 요구된다.

    Blocking(20초) -> Listening(15초) -> Learning(15초) -> Forwarding

 

-   이 경우  Backbonefast를 사용하면 Blocking 상태에서 대기하는 20초(Max-Age) 시간을 생략하는 것이 가능하다. (즉, 50초가 아닌 30초의 수렴 시간을 갖는다.)

 

IOU1 Switch

 

IOU1(config)#spanning-tree backbonefast

 

3. Portfast

 

-   Root 포트 / Designated 포트의 경우 비활성화(Down) 상태에서 활성화(Up) 상태로 변경되면  Listening(15초) -> Learning(15초) -> Forwarding과정을 거쳐 통신이 가능해진다.

(30초의 Convergence Time을 요구)

 

-   End Device(PC / Server... )가 연결된 포트의 경우 Designated 포트로 동작한다.

-   Loop의 위험은 없지만 위와 같이 30초의 Convergence Tim이후 전송상태로 변경된다.

 

-  이 경우 portfast를 사용하면 30초의 수렴 시간을 생략하는 것이 가능하다.

 

 

Portfast LAB

 

Switch0 구성

Switch(config)#int range fa 0/1-10 Switch(config-if-range)#spanning-tree portfast %Warning: portfast should only be enabled on ports connected to a single host. Connecting hubs, concentrators, switches, bridges, etc... to this interface when portfast is enabled, can cause temporary bridging loops. Use with CAUTION   %Portfast will be configured in 10 interfaces due to the range command but will only have effect when the interfaces are in a non-trunking mode.

 

4. STP Timer 조정

1) Hello : 2초
    'Configuration BPDU'가 교환되는 주기.

2) Max-age : 20초
     간접 Link 단절 시 Blocking 상태에서 대기하는 시간을 의미.

3) Forward Delay : 15초
     Listening과 Learning 상태에서 대기하는 시간을 의미.

 

-   STP 기본 Timer는 Switch의 지름(Diameter)이 7인 경우를 가정으로 정한 것이다. 

 

	2	3	4	5	6	7
HELLO	2	4	6	8	10	12
MAX-Age	10	12	14	16	18	20
FWD-DLY	7	9	10	1	13	15

 

STP Timer는 모든 Switch가 Root Bridge가 전송한 Configuration BPDU에 들어있는 STP Timer를 사용하게된다. 즉, Root Switch에서 Timer를 조정해야한다.

 

IOU1 Switch

 

IOU1(config)#spanning-tree vlan 1 forward-time 10 IOU1(config)#spanning-tree vlan 1 max-age 14

 

-   근본적인 해결법은 RST(Rapid-Spannig-Tree)를 사용하는 것이다 위 겨우들은 RST를 사용할 수 없을 경우 대체 방안으로 사용된다.