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RSTP详解

rstp

RSTP

概述

2001年发布标准,STP 是802.1d标准,RSTP802.1w,MSTP是802.1s 在stp基础上进行了改进,网络进行快速收敛

STP回顾

配置BPDU

  • 自身标识

    • 协议标识,协议版本号,BPDU类型
  • STP计算的参数

    • 根桥BID,根路径cost、桥BID和端口PID
  • 时间参数

    • 消息寿命0,经过一个桥加1
    • 最大寿命20s
    • hello时间2s
    • 转发延迟15s

TCN BPDU

  • 用于在网络拓扑发送变化时向根桥通知变化的发生

  • 格式

    • 协议ID
    • 协议版本ID
    • BPDU类型

STP选举

  • 1 在一个交换网络中选举一个根桥
  • 2 在每个非根桥上选举一个根端口
  • 3 在每个网段上选举一个指定端口
  • 4 阻塞交换机上其他的非根指定端口,非指定端口

端口状态

  • 禁用disable,阻塞blocking,侦听listening,学习learning,学习forwarding

STP不足

  • 网络拓扑收敛慢

  • 没有细致区分端口状态和端口角色

  • 被动算法,依赖定时器等待
    初始,PC 30s
    直连故障30s
    非直连故障50s

  • 稳定后,根桥主动发送配置BPDU,根桥发送TC BPDU

RSTP改进

对STP进行优化,收敛速度更快,而且兼容STP

改进点1:端口角色

  • alternate替代端口

    • RP的备份
  • backup备份端口

    • DP的备份

改进点2:端口状态

缩减为3种,根据转发流量,MAC地址学习

  • 丢弃discarding:不转发流量也不学习MAC地址
  • 学习learning:不转发流量但是学习MAC地址
  • 转发forwarding:既转发流量也学习MAC地址

改进点3:配置BPDU RST

  • 充分Flag字段,明确端口角色

  • 端口角色

    • 00 unknown
    • 01 AP/BP
    • 10 Root port
    • 11 designated port

改进点4:配置BPDU处理

  • 无论是根桥还是非根桥都将周期性对的发送配置BPDU
  • 更短BPDU超时时间,3倍hello时间

改进点5:快速收敛

  • 端口快速切换 AP BP

  • 边缘端口edge port

    • 边缘端口缺省时不参与生成树计算,当边缘端口被激活时,立即切换到转发状态并开始收发业务流量不用经历转发延迟时间
    • 边缘端口被设置后,依然会周期性发送BPDU,可以在接口下配置:stp bpdu-filter enable命令来过滤
  • P/A proposal agreement

改进点6:拓扑变更

  • TC置位的BPDU快速在网络中泛洪

改进点7:保护功能

  • BPDU保护

    • 有边缘端口的交换机,只对边缘端口起作用,全局配置
      [Huawei]stp bpdu-protection
  • 根保护root

    • 所有交换机DP端口,在接口下配置
      [S1-GigabitEthernet0/0/2]stp root-protection
  • 环路保护loop

    • 在根端口RP或者有阻塞端口AP的交换机,在接口下配置
      [S1-GigabitEthernet0/0/2]stp loop-protection
  • TC-BPDU保护

    • 所有交换机,在全局下配置[Huawei]stp tc-protection,默认缺省值为1
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