一:RSTP与STP的介绍及对比:
RSTP(Rapid Spanning Tree Protocol,快速生成树协议)是STP(Spanning Tree Protocol,生成树协议)的改进版本,旨在提高网络在拓扑变化时的收敛速度和效率。以下是对RSTP的详细介绍:
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基本概念
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工作原理
- BPDU处理:RSTP在拓扑稳定后,无论是根桥还是非根桥,都将周期性地发送配置BPDU,而不是仅在根端口上接收到BPDU后才触发自己的BPDU生成。
- 快速收敛机制:RSTP引入了Proposal/Agreement机制,使指定端口能够快速进入转发状态,无需等待传统的Forward Delay时延。
- 端口角色:RSTP增加了边缘端口、备份端口等新端口角色,以提高网络的灵活性和可靠性。
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端口状态
- 简化状态:RSTP将STP的五种端口状态简化为三种:丢弃(Discarding)、学习(Learning)和转发(Forwarding)。
- 边缘端口:边缘端口直接由Discarding状态转换为Forwarding状态,不经历端口状态改变的延时。
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端口角色
- 新增角色:RSTP引入了四种端口角色:根端口、指定端口、替代端口和备份端口。
- 特殊端口:边缘端口不会参与RSTP计算,当收到BPDU时会立即丧失边缘端口属性并重新计算生成树。
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保护功能
- BPDU保护:开启BPDU保护后,如果边缘端口收到RST BPDU,端口将被error-down,但边缘端口属性不变,同时通知网管系统。
- 根保护:端口开启根保护后,其端口角色只能保持为指定端口。
- 环路保护:即使有阻塞端口的存在,也避免了广播风暴等环路问题。
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配置方法
- 全局参数设置:包括优先级、Hello时间和最大转发延迟等。
- 端口参数设置:每个端口的RSTP参数可以根据需要进行单独配置。
二:RSTP的实验步骤及拓扑图:
1. 开启RSTP
2. 把LSW1设置为根网桥,把LSW2设置为备用根网桥//
[LSW1]stp root primary
[LSW2]stp root secondary
3. 查看每一台交换机的STP的摘要信息
4. 设置边缘端口//
[LSW3-G0/0/1]stp edged-port enable
[LSW4-G0/0/1]stp edged-port enable
5. 设置BPDU保护//
[LSW3]stp bpdu-protection
[LSW4]stp bpdu-protection
6. 设置根保护//
[LSW1-GigabitEthernet0/0/2]stp root-protection
[LSW1-GigabitEthernet0/0/3]stp root-protection
三:总结:
RSTP作为一种改进的生成树协议,通过引入新的端口状态和角色、快速收敛机制以及向下兼容性等特点,显著提升了网络的可靠性和效率。它使得网络在面对拓扑变化时能够更快地恢复稳定状态,减少了潜在的通信中断时间。对于需要高可用性和快速故障恢复的网络环境来说,RSTP是一个值得考虑的选择。