PVST의 한계에서 시작된 이야기
앞 편에서 PVST의 가장 큰 단점으로 수렴 시간을 꼽았다.
링크 장애가 발생하면 STP가 새로운 경로를 계산하고 적용하는 데 30~50초가 걸린다.
서버 한 대가 50초 동안 통신이 끊긴다고 생각해보자. 실무에서는 용납하기 어려운 수치다.
RSTP는 이 문제를 해결하기 위해 IEEE 802.1w 표준으로 등장했다.
Blocking → Listening (15초) → Learning (15초) → ForwardingListening과 Learning 단계에서 각각 15초씩 대기한다.
이 대기 시간은 네트워크가 안정됐는지 확인하기 위한 것인데, 너무 보수적으로 설계됐다.
RSTP의 해결 방식
RSTP는 대기 시간을 없애는 대신 **스위치끼리 직접 협상(Proposal/Agreement)**으로 빠르게 상태를 전환한다.
포트 상태 단순화
| STP 포트 상태 | RSTP 포트 상태 |
| Blocking | Discarding |
| Listening | Discarding |
| Learning | Learning |
| Forwarding | Forwarding |
| Disabled | Discarding |
STP의 5단계를 3단계로 축소했다.
Listening 단계가 사라지면서 대기 시간이 크게 줄었다.
RSTP 포트 역할
STP와 비교해서 포트 역할도 세분화됐다.
| 포트 역할 | 설명 |
| Root Port | Root Bridge로 가는 최적 경로 (STP와 동일) |
| Designated Port | 세그먼트 대표 포트 (STP와 동일) |
| Alternate Port | Root Port의 백업 경로 → 즉시 대체 가능 |
| Backup Port | Designated Port의 백업 |
핵심은 Alternate Port다.
STP에서는 Blocking 포트가 단순히 차단만 했다면, RSTP에서는 Alternate Port가 백업 경로를 미리 계산해두고 대기한다.
→ 장애 발생 시 협상 없이 즉시 Forwarding으로 전환
Proposal/Agreement 메커니즘
RSTP가 빠른 수렴을 달성하는 핵심 원리다.
1 SW1(Designated) → SW2로 Proposal 전송
"나 Forwarding 해도 돼?"
2 SW2는 자신의 하위 포트를 모두 Discarding으로 변경
(루프 방지를 위해 먼저 차단)
3 SW2 → SW1로 Agreement 응답
"OK, Forwarding 해"
4 SW1 포트 즉시 Forwarding 전환
5 SW2도 Root Port를 Forwarding 전환
→ 전체 과정 1초 이내 완료이 과정이 Edge Port(엣지 포트) 가 아닌 P2P 링크(스위치끼리 연결된 포트)에서 일어난다.
Edge Port — PC 연결 포트 최적화
PC나 서버처럼 스위치가 아닌 장치가 연결된 포트는 STP 협상 자체가 필요 없다.
루프가 생길 가능성이 없기 때문이다.
RSTP는 이런 포트를 Edge Port로 지정하면 협상 없이 즉시 Forwarding 상태로 올라간다.
# Edge Port 설정 (Cisco에서는 PortFast로 구현)
SW1(config-if)# spanning-tree portfast주의: Edge Port에 스위치를 연결하면 루프 위험이 있다.
PC, 서버 연결 포트에만 사용할 것.
Rapid PVST+
RSTP와 PVST를 합친 것이 Rapid PVST+ 다.
VLAN마다 독립적인 RSTP 인스턴스를 운영한다.
Cisco 스위치에서 현재 가장 널리 쓰이는 STP 방식이며, 기본값이다.
# Rapid PVST+ 활성화 (Cisco 기본값)
SW1(config)# spanning-tree mode rapid-pvst
# 현재 STP 모드 확인
SW1# show spanning-tree summary | include Mode확인 명령어
# RSTP 상태 확인
SW1# show spanning-tree vlan 10
# 포트 역할 및 상태 확인
SW1# show spanning-tree detail
# 수렴 시간 확인 (Topology Change 횟수)
SW1# show spanning-tree vlan 10 detail | include TopologySTP vs PVST vs RSTP 비교 정리
| 항목 | STP | PVST | RSTP(Rapid PVST+) |
| 표준 | IEEE 802.1D | Cisco 독자 | IEEE 802.1w |
| VLAN 지원 | 단일 인스턴스 | VLAN별 인스턴스 | VLAN별 인스턴스 |
| 수렴 시간 | 30~50초 | 30~50초 | 1초 이내 |
| 백업 경로 | 없음 | 없음 | Alternate Port |
| 현재 사용 | 거의 안 씀 | 레거시 환경 | 현재 표준 |
마치며
RSTP의 핵심은 두 가지다.
- 포트 상태 단순화 → 불필요한 대기 시간 제거
- Proposal/Agreement + Alternate Port → 장애 시 즉시 전환
실무에서는 Rapid PVST+가 기본값으로 적용되어 있어서 별도 설정 없이도 RSTP가 동작한다.
다만 설계 의도를 가지고 Edge Port, Priority, Root Bridge를 직접 설정하는 것이 안정적인 네트워크를 만드는 핵심이다.
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