RSTP原理與配置Page2前言

STP協議雖然能夠解決環路問題，但是收斂速度慢，影響了用戶通信質量。如果STP網絡的拓撲結構頻繁變化，網絡也會頻繁失去連通性，從而導致用戶通信頻繁中斷。IEEE于2001年發布的802.1w標準定義了快速生成樹協議RSTP（RapidSpanning-TreeProtocol），RSTP在STP基礎上進行了改進，實現了網絡拓撲快速收斂。Page3學習目標學完本課程后，您應該能：掌握RSTP的特性配置RSTPSTP不足Page4STPRSTP收斂時間（30-50秒）Proposal&AgreementRSTP端口角色Page5

角色描述BackupBackup端口作為指定端口的備份，提供了另外一條從根橋到非根橋的備份鏈路。AlternateAlternate端口作為根端口的備份端口，提供了從指定橋到根橋的另一條備份路徑。SWASWCSWBDDARRDDBHubRSTP邊緣端口Page6邊緣端口不接收處理配置BPDU，不參與RSTP運算。EdgePortSWASWCSWB端口狀態Page7STPRSTP端口角色DisabledDiscardingDisableBlockingDiscardingAlternate端口、Backup端口ListeningDiscarding根端口、指定端口LearningLearning根端口、指定端口ForwardingForwarding根端口、指定端口RSTBPDUPage8Bit7Bit6Bit5Bit4Bit3Bit2Bit1Bit0TCAAgreementForwardingLearningPortRoleProposalTCPortRole=00Unknown 01Alternate/BackupPort 10RootPort 11DesignatedPortSTP的配置BPDU中Flag字段的中間6位在RSTP中得到了應用。PIDPVIBPDUTypeFlagsRootIDRPCBridgeIDPortIDMessageAgeMaxAgeHelloTimeFwdDelayRSTBPDUPage9SWARSTBPDURSTBPDURSTBPDUSWCSWB非根橋設備無論是否接收到根橋發送的配置BPDU，都會按照HelloTimer規定的時間間隔發送配置BPDU。RSTP收斂過程Page10每一臺交換機啟動RSTP后，都認為自己是“根橋”，并且發送RSTBPDU。所有端口都為指定端口，處于Discarding狀態。SWASWCSWBDDDDDD3276800-e0-fc-41-42-593276800-e0-fc-16-ee-433276800-e0-fc-41-43-69RSTP收斂過程Page11交換機互相發送Proposal置位的RSTBPDU。SWA收到SWB的RSTBPDU，會忽略。SWASWCSWBDDDDDDRSTBPDURSTBPDU3276800-e0-fc-41-42-593276800-e0-fc-16-ee-433276800-e0-fc-41-43-69RSTP收斂過程Page12SWB收到了更優的RSTBPDU，于是停止發送RSTBPDU，并開始執行同步。SWASWCSWBDDDDDRSTBPDU3276800-e0-fc-41-42-593276800-e0-fc-16-ee-433276800-e0-fc-41-43-69DiscardingRSTP收斂過程Page13SWASWCSWBRDDDD3276800-e0-fc-41-42-593276800-e0-fc-16-ee-433276800-e0-fc-41-43-69RSTBPDU阻塞所有非邊源端口之后,SWB將會發送一個Agreement置位的RSTBPDU。DiscardingRSTP收斂過程Page14P/A進程向下游繼續傳遞，SWB和SWC會繼續進行收斂。SWASWCSWBRDDDD3276800-e0-fc-41-42-593276800-e0-fc-16-ee-433276800-e0-fc-41-43-69DRSTBPDURSTBPDURSTBPDU鏈路故障/根橋失效Page15鏈路故障或者根橋失效都會導致交換機收不到上游交換機發送的RSTBPDU。

在故障產生之后，交換機將會使用P/A機制進行重新協商。SWASWCSWBD3276800-e0-fc-41-42-593276800-e0-fc-16-ee-433276800-e0-fc-41-43-69DRSTBPDURSTBPDURSTP拓撲變化處理Page16其他交換設備接收到RSTBPDU后，清空所有其他端口學習到的MAC地址，除了收到RSTBPDU的端口。SWASWCSWBR3276800-e0-fc-41-42-593276800-e0-fc-16-ee-433276800-e0-fc-41-43-69DRSTBPDURSTBPDUSTP兼容Page17SWASWCSWBA3276800-e0-fc-41-42-593276800-e0-fc-16-ee-433276800-e0-fc-41-43-69DRSTBPDUSTPEnabledBPDUBPDURDDR運行RSTP的交換設備在某端口上接收到運行STP的交換設備發出的配置BPDU，會把該端口轉換到STP工作模式。配置STP模式Page18Root執行命令后，SWA所有端口都工作在RSTP模式。SWASWCSWB[SWA]stpmoderstp配置驗證Page19[SWA]displaystp[CISTGlobalInfo][ModeRSTP]CISTBridge:32768.00-e0-fc-16-ee-43BridgeTimes:Hello2sMaxAge20sFwDly15sMaxHop20CISTRoot/ERPC:32768.00-e0-fc-16-ee-43/0CISTRegRoot/IRPC:32768.00-e0-fc-16-ee-43/0CISTRootPortId:0.0BPDU-Protection:DisabledTCorTCNreceived:37TCcountperhello:0STPConvergeMode:NormalShareregion-configuration:EnabledTimesincelastTC:0days0h:14m:43s配置邊緣端口Page20邊緣端口可以由Disabled直接轉到Forwarding狀態，不經歷時延。Sx7系列交換機默認所有端口都工作在非邊源端口。G0/0/3EdgePortSWASWCSWB[SWC-GigabitEthernet0/0/3]stpedged-portenable根保護Page21根保護功能確保了根橋的指定端口不會因為一些網絡問題而改變端口角色。409600-01-02-03-04-AASWBSWCSWA3276800-01-02-03-04-BB3276800-01-02-03-04-CCG0/0/1[SWA]interfaceGigabitEthernet0/0/1[SWA-GigabitEthernet0/0/1]stproot-protectionBPDU保護Page22配置BPDU保護功能后，如果邊緣端口收到BPDU報文，邊緣端口將會被立即關閉，并通知網管系統。被關閉的邊緣端口只能通過管理員手動恢復。BPDU[SWC]stpbpdu-protectionSWASWCSWB環路保護Page23根端口如果長時間收不到來自上游的BPDU，則進入Discarding狀態，避免在網絡中形成環路。RootG0/0/1BPDUARSWASWCSWB[SWC-GigabitEthernet0/0/1]stploop-protection配置驗證Page24[SWC]displaystpinterfaceGigabitEthernet0/0/1[CIST][Port1(GigabitEthernet0/0/1)][FORWARDING]PortProtocol:EnabledPortRole:DesignatedPortPortPriority:128PortCost(Dot1T):Config=2000/Active=2000DesignatedBridge/Port:32768.00-e0-fc-16-ee-43/128.1PortEdged:Config=default/Active=disabledPoint-to-point:Config=auto/Active=true