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：

1. 基本概念

   • 定义与目的：RSTP是一种用于构建以太网冗余拓扑的协议，它通过在交换机之间传递BPDU来防止网络环路的形成。
   • 兼容性：RSTP完全向下兼容STP，可以在不更改现有网络配置的情况下直接替换STP。

2. 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。

3. 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。

4. 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。

5. 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。

6. 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。