STP versus RSTP: poorttoestanden en -rollen, convergentiesnelheid, BPDU's en compatibiliteit
Wanneer switches met redundante paden zijn verbonden, blijven broadcastframes rondgaan in de lus en veroorzaken ze een broadcaststorm. STP (Spanning Tree Protocol) laat switches berichten uitwisselen die BPDU's heten en blokkeert een aantal poorten, zodat het netwerk een lusvrije boom vormt met de root bridge als wortel. Het klassieke STP (IEEE 802.1D) zet poorten echter pas in de forwardingtoestand na het aflopen van timers, zodat er geen lus ontstaat; met de standaardwaarden duurt herstel na een storing daardoor 30 tot 50 seconden. RSTP (Rapid STP, IEEE 802.1w) behoudt dezelfde verkiezing van de root bridge en hetzelfde idee van het blokkeren van poorten, maar verkort de omschakeling tot in het algemeen enkele seconden of minder, met een uitwisseling van voorstel en akkoord met de naburige switch en vooraf gekozen alternatieve poorten. RSTP is opgenomen in de editie 2004 van IEEE 802.1D en heeft het klassieke STP als standaard vervangen.
| Kenmerk | STP | RSTP |
|---|---|---|
| Norm | IEEE 802.1D (tot en met de editie 1998) | IEEE 802.1w; opgenomen in de editie 2004 van IEEE 802.1D |
| Poorttoestanden | Vijf: disabled, blocking, listening, learning, forwarding | Drie: discarding, learning, forwarding |
| Poortrollen | Rootpoort en designated port; poorten die geen van beide zijn, worden geblokkeerd | Rootpoort en designated port, plus de alternatieve poort (vervanger van de rootpoort) en de backuppoort (reserve voor een designated port) |
| Hersteltijd na een storing | 30 tot 50 seconden met de standaardtimers (max age 20 s + forward delay 15 s × 2) | In het algemeen enkele seconden of minder |
| Mechanisme voor snelle omschakeling | Geen; wacht op timers en doorloopt listening en learning voordat het gaat doorsturen | Wisselt op point-to-pointlinks een voorstel (proposal) en een akkoord (agreement) uit met de buur en begint door te sturen zonder op timers te wachten; als de rootpoort uitvalt, neemt een alternatieve poort direct over |
| Hoe BPDU's worden verstuurd en storingen worden gedetecteerd | Elke switch geeft de BPDU's van de root bridge door; een storing wordt aangenomen als de BPDU-informatie gedurende de max age (standaard 20 s) niet wordt ververst | Elke switch verstuurt elke hello time (standaard 2 s) zijn eigen BPDU's; een storing wordt aangenomen als er drie achter elkaar ontbreken |
| Hoe topologiewijzigingen worden gemeld | De switch die de wijziging opmerkt, meldt dit met een TCN-BPDU aan de root bridge, die het aan iedereen doorgeeft; MAC-adrestabellen laten oude items vervallen door de aging time te verkorten tot de forward delay (15 s) | De switch die de wijziging opmerkt, meldt dit direct aan zijn buren, en switches die de melding ontvangen, wissen oude items in de MAC-adrestabel direct |
| Poorten voor eindapparaten | Maakt de norm geen onderscheid in; een aangesloten apparaat wacht ongeveer 30 seconden voordat het doorsturen begint | Een poort die als edge port is ingesteld, begint direct door te sturen; ontvangt hij een BPDU, dan wordt hij als gewone poort behandeld |
| Compatibiliteit | Blijft als STP draaien wanneer het met RSTP-switches is verbonden | Schakelt op poorten naar STP-switches over op STP-compatibel gedrag (de omschakeling op die poort wordt traag) |
De getalswaarden zijn typische ordegroottes en variëren per procesgeneratie en product.