Rapid Spanning Tree Protocol (RSTP)

RSTP adalah versi STP yang lebih baik dan lebih maju yang merupakan protokol lapisan 2 yang mencegah bridge loops dan broadcast storms di jaringan lokal dengan koneksi yang berlebihan. Rapid spanning tree protocol  memiliki konvergensi yang lebih cepat dan juga kompatibel dengan STP. Untuk memastikan topologi bebas loop, Rapid Spanning Tree Protocol (RSTP) menghalangi beberapa koneksi yang hanya mengizinkan satu jalur aktif antara dua perangkat. Semua koneksi yang dinonaktifkan ini dapat digunakan sebagai jalur cadangan jika koneksi aktif gagal. Standar IEEE untuk rapid spanning tree protocol adalah 802.1w.

Kesamaan antara STP dan RSTP:

• Di bridge STP dan RSTP dengan Bridge ID terendah dipilih sebagai Root Bridge.
• BPDU di STP dan RSTP diteruskan antar sakelar.
• Root dan port yang ditunjuk dipilih dengan cara yang sama seperti yang dipilih di STP dan fungsinya juga identik dengan STP.

Pengerjaan RSTP

RSTP mengikuti seperangkat aturan ketat dimana switch memutuskan cara terbaik untuk meneruskan lalu lintas di jaringan bebas dari redundansi apapun. Saat RSPT diaktifkan di jaringan, algoritme spanning tree menentukan konfigurasi spanning tree secara otomatis.

Bridge paling atas dari spanning tree adalah Root bridge di RSTP dan bertugas mengirimkan semua informasi topologi jaringan ke switch lain yang ada di jaringan. Ini memainkan peran penting ketika terjadi kegagalan perangkat keras, atau beberapa perubahan topologi lainnya terjadi. Jadi, jalur alternatif yang paling efisien dibuat tanpa penundaan.

Por Roles in RSTP

Ada empat peran port di RSTP

1. Root Port: Port dengan biaya jalur terbaik dipilih sebagai root port. Sebuah jembatan non-root hanya dapat memiliki satu port root. Port root meneruskan data ke jembatan.
2. Designated Port: Ini adalah port non-root yang digunakan sebagai port penerusan untuk setiap segmen LAN.
3. Backup Port: Ini adalah jalur cadangan ke segmen di mana port jembatan lain sudah terhubung. Port ini menerima BPDU dari sakelarnya tetapi tetap dalam keadaan terblokir.
4. Alternate Port: Ini adalah port Cadangan dengan biaya jalur yang kurang diinginkan. Semua port tersebut tetap dalam keadaan diblokir.

Port States in RSTP

Rapid spanning tree protocol mendukung tiga status port.

1. Discarding: Dalam status pembuangan, tidak ada data pengguna yang dikirim melalui port.
2. Learning: Dalam keadaan belajar, port belajar tentang alamat MAC tetapi tidak meneruskan bingkai apa pun.
3. Forwarding: Dalam status penerusan, port dapat mengirim data dan beroperasi penuh.

Working of Port States:

Pada awalnya, port switch mulai dalam status membuang, port membuang tidak meneruskan frame apa pun juga tidak mempelajari alamat MAC, dan juga mendengarkan BPDU. Port cadangan dan alternatif tetap dibuang.

Di RSTP jika sebuah port dipilih sebagai Root port atau Designated port, transisi akan langsung terjadi dari keadaan membuang ke keadaan belajar. Karenanya, RSTP tidak memerlukan status mendengarkan. Port pembelajaran menambahkan alamat MAC ke dalam tabel memori yang dapat dialamatkan Konten; Namun, itu tidak dapat meneruskan frame.

Pada fase berikutnya, port pembelajaran bertransisi menjadi status penerusan. Sebuah port forwarding benar-benar berfungsi yaitu, ia mempelajari alamat MAC, mengirim dan mendengarkan BPDU, dan meneruskan frame.

Benefits of RSTP:

• Mencegah loop jaringan.
• Mencegah redundansi.
• Konvergensi Lebih Cepat.
• Kompatibel dengan STP.
• Setiap sakelar menghasilkan BPDU dan mengirimkannya pada interval halo.
• Switchs tidak memerlukan pengatur waktu tunda maju buatan.

Dalam STP BPDU hanya dihasilkan oleh root bridge. Jika non-root bridge menerima BPDU dari root bridge pada root port-nya, ia akan meneruskan BPDU downstream ke neighbors. Proses Konvergensi ini lebih lambat dan STP mengandalkan pengatur waktu tunda penerusan untuk memastikan lingkungan bebas loop, ini membutuhkan banyak waktu.

Di RSTP, switch hanya berjabat tangan langsung dengan switch neighbors, ini memungkinkan sinkronisasi cepat dalam topologi. Ini memungkinkan port segera berubah dari status membuang ke status penerusan tanpa pengatur waktu tunda.

Types of ports in RSTP

Ada tiga jenis port di RSTP

1. Edge: Ini adalah port yang terhubung ke host.
2. Root: Ini adalah port yang terhubung ke switch lain, dan memiliki biaya jalur terbaik ke jembatan akar.
3. Point-to-point: Ini adalah port yang terhubung ke switch lain dan berpotensi menjadi port yang ditunjuk untuk suatu segmen.

RSTP algorithm

Algoritma RSTP mengikuti beberapa langkah umum:

• Determining root bridge: Switch dengan bridge priority terendah dipilih sebagai jroot bridge. Dalam kasus seri, pemecah seri berdasarkan alamat MAC digunakan untuk menentukan root bridge yaitu, switch dengan alamat MAC terendah dipilih sebagai jembatan akar.
• All root bridge interfaces are put in forwading state: Dalam status penerusan, semua port mempelajari alamat MAC, dan juga mengirim dan menerima data.
• All non-root switches select a root port: Berdasarkan biaya root, port root adalah jalur terbaik ke jembatan root. Hanya ada satu port root di switch non-root.
• Selecting designated port: port ini diizinkan untuk meneruskan lalu lintas dan dipilih berdasarkan biaya port. Semua port root bridge sisa adalah port yang ditunjuk.
• Rest of the ports in blocking state: port ini tidak meneruskan data apa pun ke switch lain dan juga tidak mempelajari alamat MAC.