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RSTP协议原理与配置 STP协议虽然能够解决环路问题，但是由于网络拓扑收敛较慢，影响了用户通信质量，而且如果网络中的拓扑结构频繁变化，网络也会随之频繁失去连通性，从而导致用户通信频繁中断，这也是用户无法忍受的。 由于STP的不足，IEEE于2001年发布的802.1w标准定义了RSTP。RSTP在STP基础上进行了诸多改进优化，使得协议更加清晰、规范，同时也实现了二层网络拓扑的快速收敛。那STP协议具体存在哪些不足呢？RSTP协议是如何在STP协议的基础上进行优化的呢？ 学完本课程后，您将能够： 掌握RSTP协议的工作原理 熟悉RSTP与STP的主要异同点 了解RSTP的典型应用场景配置 STP的不足 RSTP对STP的改进 RSTP配置实例 问题一：设备运行STP初始化场景 STP从初始状态到完全收敛至少需经过30s： SWA SWB RP RP SWC ROOT DP DP DP BP listening learning STP为避免临时环路，必须等待足够长的时间（即确保BPDU能同步发送至全网各节点）确保全网的端口状态全部确定，才能进入转发。 在STP进入转发前还需根据收到的用户流量构建MAC地址表，仍需等待计时器超时才能进入转发。 learning forwarding 15s 15s 初始时，交换机之间会相互发送、监听BPDU，并计算生成树 STP算法是采用被动等待计时器超时的方式来判断已收集全网所有的BPDU，进而再进行计算 问题二：交换机有BP端口，RP端口down掉场景 SWC与SWA的直连链路down掉，其BP端口切换成RP端口并进入转发状态至少需要经过30s： SWA SWB RP RP SWC ROOT DP DP DP Blocked Port 为确保拓扑变化信息已经扩散到全网，且所有设备都已完成拓扑更新，故新的根端口还需等待计时器超时后才能进入转发 变成新的根端口，且处于blocking 状态，并经过2个Forward Delay时间才进入转发状态 端口缓存的BPDU超时后，会重新进入收敛，等待2个Forward Delay时间后进入转发状态（30s） 问题三：交换机无BP端口，RP端口down掉场景 SWB与SWA的直连链路down掉，则SWC的BP端口切换成DP端口并进入转发状态大约需要50s： SWA SWB RP RP SWC ROOT DP DP DP 在STP中，交换机除指定端口外的其他端口收到次优BPDU都不会做处理 BPDU（根桥为B） SWB以自己为根向外发送BPDU BPDU（根桥为A） BP端口收到次优BPDU不做处理，等待端口缓存的更优的BPDU老化超时（20s） Blocked Port 事实上，只要保证该端口下连接的是终端设备就不会出现环路，即没有必要进行STP计算和等待计时器超时 问题四：运行STP的交换机连接用户终端的场景 PCB 交换机连接终端的链路进入转发需要经过30s： SWA SWB RP RP SWC ROOT DP DP DP BP STP中，连接终端的链路也要进行生成树计算且链路进入转发需等待2个Forward Delay时间 PCA BPDU BPDU 问题五：STP的拓扑变更机制 先由变更点朝根桥方向发送TCN消息，收到该消息的上游交换机就会回复TCA消息进行确认；最后TCN消息到达根桥后，再由根桥发送TC消息通知设备删除桥MAC地址表项，机制复杂，效率低下。 TCA TCN TC Root DP DP RP DP DP DP RP RP RP RP SWA SWB SWC SWD SWE SWF SWG SWC的RP端口down掉后，还需要从其他三个端口中重新选举且需等待计时器超时后才能进入转发 STP的其他不足之处 - 端口角色 SWA SWB SWC 32768. 00e0-fc16-ee43 32768. 00e0-fc41-4259 32768. 00e0-fc41-43b9 Root Bridge SWD 32768. 00e0-fc22-715a Designated Port Designated Port E0/1 E0/2 Blocked Port Blocked Port Root Port Root Port Root Port HUB STP的其他不足之处 - 端口状态 STP端口状态 端口状态对应的行为 Disabled 不转发用户流量也不学习MAC地址 Blocking Listening Learning 不转发用户流量但是学习MAC地址 Forwarding 既转发用户流量又学习MAC地址 三种端口状态从用户使用的角度对应的行为都相同，但呈现出不同的状态，这样反而增加了使用难度 STP的不足 RSTP对S