RSTP的形象理解.
rstp原理
rstp原理RSTP原理RSTP，即快速生成树协议（Rapid Spanning Tree Protocol），是新一代的生成树协议，是基于STP的改进版本。
RSTP可以在网络发生拓扑变化的情况下，快速收敛生成树，使网络快速恢复正常运行状态，提高网络可靠性和容错性。
RSTP工作原理RSTP通过减少BPDU传递次数和端口状态转移次数，实现了快速生成树的目的。
在RSTP中，根交换机将BPDU 通过多个端口发送出去，以便让下游交换机能够了解到拓扑变化的信息。
当一个交换机收到BPDU时，它将检查源MAC地址来确定发送BPDU的交换机，根据BPDU中的信息，将BPDU向下传递或忽略。
在STP中，交换机选举根交换机的时间比较长，可能需要数十秒钟。
而在RSTP中，交换机不需要等待完整的BPDU生成树的构建，而是根据BPDU的优先级和MAC地址进行快速选主。
同时，当一个交换机与根交换机的连接断开时，它能够立即从变为指定端口或非根端口，而不需要等待协议计时器过期。
这样，当交换机出现故障或拓扑变化时，STP需要较长的时间来重新计算生成树，而RSTP通过快速选主和转移端口的方式，实现了更快的收敛时间，从而提高了网络可靠性和效率。
RSTP中的端口状态在RSTP中，端口状态分为以下几种：• Disabled（禁止状态）：端口已被禁用，不会进行转发。
• Blocking（阻塞状态）：端口会接收BPDU，但不会转发数据包。
• Listening（监听状态）：端口会接收BPDU，等待STP计时器完成后，进入学习状态。
• Learning（学习状态）：端口进入学习状态后，开始学习VLAN和MAC地址，但不会转发数据包。
• Forwarding（转发状态）：端口可以正常转发数据包。
当拓扑发生变化时，会出现端口状态的变化。
例如，如果一个端口从Forwarding状态变为Blocking状态，说明树中的一些链路关闭，需要重新计算生成树路径。
rstp协议
rstp协议RSTP（Rapid Spanning Tree Protocol）是一种用于构建高效可靠的网络拓扑结构的协议。
它是Spanning Tree Protocol（STP）的一种改进版本，旨在提高网络的收敛速度和可用性。
本文将介绍RSTP协议的原理、特点和优势。
RSTP协议是一种链路层协议，主要用于在交换机之间建立冗余链路，以提供网络的备份和冗余。
RSTP通过计算网络的最短路径树（Spanning Tree）来防止环路的发生，并且在网络拓扑发生变化时能够快速重新计算新的最短路径树，以确保网络的稳定性和可靠性。
RSTP协议的主要特点如下：1. 快速收敛：RSTP协议采用了一种快速收敛的算法，能够在网络拓扑发生变化时快速重新计算最短路径树，从而减少网络的收敛时间，提高网络的可用性。
2. 前向切换：RSTP协议引入了前向切换（Forwarding）机制，使得交换机能够快速切换到新的最短路径，从而减少数据的丢失和延迟，提高网络的数据传输效率。
3. 简化生成树：RSTP协议通过对生成树的计算和更新机制进行了优化和简化，减少了交换机之间的通信开销，提高了网络的性能和可扩展性。
4. 兼容性：RSTP协议与STP协议是兼容的，可以与使用STP协议的设备进行互操作，避免了网络升级的成本和风险。
RSTP协议的优势有以下几点：1. 高可用性：RSTP协议可以在网络发生故障或拓扑变化时快速重新计算新的最短路径树，实现快速故障的恢复和网络的自恢复能力，提高了网络的可用性和稳定性。
2. 高效性：RSTP协议通过前向切换机制和简化生成树的计算和更新机制，减少了数据的丢失和延迟，提高了网络的数据传输效率和性能。
3. 简单易用：RSTP协议与STP协议是基于相同的树状拓扑算法，对于使用STP协议的设备来说，只需要进行少量的配置和升级即可实现RSTP协议的功能，简化了网络的管理和运维。
总之，RSTP协议是一种高效可靠的网络拓扑构建协议，通过快速收敛、前向切换、简化生成树等特点，提高了网络的可用性、稳定性和性能。
STP、RSTP、MSTP对比与分析
1、STP不能使端口状态快速迁移，即使是在点对点链路或边缘端口，也必须等待2 倍的Forward delay 的时间延迟，端口才能迁移到转发状态。
2、RSTP可以快速收敛，但是和STP 一样存在以下缺陷：局域网内所有网桥共享一棵生成树，不能按VLAN 阻塞冗余链路，所有VLAN 的报文都沿着一棵生成树进行转发。
3、MSTP（802.1s）
STP和RSTP都采用了一棵STP tree，负载分担不可实现，而CISCO的PVST+与RPVST+采用了每个VLAN一棵生成树，虽然实现了负载分担，但是会占用非常多的CPU时间。这也正是MSTP（802.1s）产生的原因
MSTP可以将多个VLAN的生成树映射为一个实例，即vlan map to a instance，我们不需要那么多的生成树，只需要按照冗余链路的条数来得出需要几棵生成树。
3、MSTP将环路网络修剪成为一个无环的树型网络，避免报文在环路网络中的增生和无限循环，同时还提供了数据转发的多个冗余路径，在数据转发过程中实现VLAN 数据的负载均衡。
4、MSTP兼容STP 和RSTP，并且可以弥补STP 和RSTP的缺陷。它既可以快速收敛，也能使不同VLAN的流量沿各自的路径分发，从而为冗余链路提供了更好的负载分担机制
RSTP还定义了两个新的概念：edge port与link type，如果是edge port，表明下面接的只能是主机，环路的存在是不可能的，所以我们可以直接将其从discarding切换到forwarding状态，类似于STP中的port fast技术。而link type定义了这条链路是point-to-point的还是shared。如果有pt-pt环境下，我们就可以做快速的切换了。
stp rstp 白皮书
stp rstp白皮书
STP（Spanning Tree Protocol，生成树协议）和RSTP（Rapid Spanning Tree Protocol，快速生成树协议）都是网络中用于防止环路并确保冗余路径不导致数据包洪泛的协议。
1.STP（生成树协议）：
-STP是一种用于生成树拓扑的协议，最早定义在IEEE802.1D标准中。
-STP通过选择一条树状路径，将网络中的冗余路径阻塞，以防止环路的发生。
在拓扑变化时，STP需要一段时间来重新计算生成树，因此收敛速度相对较慢。
2.RSTP（快速生成树协议）：
-RSTP是对STP的改进，旨在提高网络收敛速度。
-RSTP引入了诸多优化机制，包括端口角色的转变、不同类型的BPDU（Bridge Protocol Data Unit）的使用、更快的端口收敛等。
这些改进使得RSTP能够更快地适应网络拓扑的变化，减少了网络在故障恢复时的收敛时间。
总体而言，RSTP是STP的一个改进版本，通过减少冗余计算和引入一些优化来提高网络收敛速度。
网络管理员可以选择使用STP或RSTP，具体取决于网络的需求和设备的支持。
更多详细信息可以查阅相关的IEEE802.1D和802.1w标准文档，这些文档包含了STP和RSTP的技术细节。
第十六节----RSTP
目录
Page9
RSTP交换机端口状态
端口状态
描述
Discarding 丢弃状态
此状态下端口对接收到的数据做丢弃处理，端口不转发数据帧，不学
习MAC地址表。参与计算，接受并处理转发BPDU. Alternate Port和Backup Port
Learning 此状态下端口不转发数据帧，但是学习MAC地址表，参与计算生成树， 学习状态 接收并发送BPDU。
E3
LANB
Page20
LANC
检测到拓扑改变－非边缘转发端口
目的MAC地址
LANA中的MAC地址 LANB中的MAC地址 LANC中的MAC地址 LAND中的MAC地址
.....
目的端口 E1 E3 E1 E1 .....
根端口
E1
SWB
E3
SWA Root
D
D
LANA
A E2
新根端口
LAND TCN
Root Port
32768. 00e0-fc41-43b9
SWD
Page7
RSTP交换机端口角色
端口角色
描述
Root Port Designated Port
Backup Port
根端口，是所在交换机上离根交换机最近的端口，稳定时处于转 发状态。
指定端口，转发所连接的网段发往根交换机方向的数据和从交换 机方向发往所连接的网段的数据，稳定时处于转发状态。
LAND TCN
目的MAC地址
LANA中的MAC地址 LANB中的MAC地址 LANC中的MAC地址 LAND中的MAC地址
.....
R E1
D
SWC
E2
E3
rstp 协议 原理
rstp 协议原理RSTP协议原理RSTP（Rapid Spanning Tree Protocol，快速生成树协议）是一种用于构建网络拓扑的协议，它是STP（Spanning Tree Protocol，生成树协议）的改进版本。
RSTP协议通过快速收敛的方式，提供了更快的网络恢复速度和更高的网络可靠性。
RSTP协议的主要原理是通过端口状态的变化来实现快速收敛。
在STP中，当网络拓扑发生变化时，需要等待一段时间（通常为30秒）才能完成重新计算生成树。
而RSTP协议引入了端口状态的概念，将端口分为指定端口（Designated Port）、根端口（Root Port）、非指定端口（Non-Designated Port）等几种状态，从而实现了更快的收敛。
RSTP协议的工作原理如下：1.选举根桥：网络中的所有交换机首先通过比较桥优先级和桥MAC 地址来选举出一个根桥。
选举规则是优先级越低、MAC地址越小的交换机越有可能成为根桥。
2.选举根端口：每个交换机都通过比较到达根桥的路径成本来选举根端口。
路径成本是根据链路带宽计算得出的，带宽越大，路径成本越低，优先级越高。
选举规则是路径成本越低的端口越有可能成为根端口。
3.选举指定端口：在每个交换机上，除了根端口外，还会选举出一个或多个指定端口。
指定端口是指与根桥相连的最短路径上的端口。
选举规则是路径成本越低的端口越有可能成为指定端口。
4.选举非指定端口：在每个交换机上，除了根端口和指定端口外，剩下的端口都被称为非指定端口。
非指定端口是指与根桥相连的非最短路径上的端口。
非指定端口的存在是为了避免网络出现环路。
5.端口状态转换：当网络中的拓扑发生变化时，RSTP协议会根据端口的状态进行相应的转换。
当一个端口的状态发生变化时，RSTP协议会通过发送BPDU（Bridge Protocol Data Unit）消息来通知其他交换机。
其他交换机收到BPDU消息后，会根据收到的信息更新自己的端口状态，从而实现快速收敛。
rstp基本原理
rstp基本原理RTSP（实时流传输协议）是一种用于在计算机网络上进行实时流媒体传输的协议。
它允许客户端与服务器进行通信，从而控制和传输实时音频或视频流。
本文将详细介绍RTSP的基本原理，包括其工作原理、特点以及应用领域等方面。
一、什么是RTSP?RTSP是一种客户端/服务器协议，用于在计算机网络上进行实时数据流的控制和传输。
它基于客户端-服务器模型，客户端针对流媒体服务器发起请求，获取媒体数据，并控制播放器的行为，如播放、暂停、停止等。
RTSP可以与其他流媒体传输协议（如RTP，RTCP）一起使用，以实现流媒体的传输和控制。
二、RTSP的工作原理1. 建立连接阶段在RTSP的建立连接阶段，客户端和服务器之间通过使用TCP或UDP协议来建立连接。
客户端向服务器发送RTSP控制命令，并提供一些必要的信息，如请求的URL、媒体类型、传输协议等。
服务器根据客户端的请求返回响应，如状态码、媒体信息等。
2. 控制流阶段在RTSP的控制流阶段，客户端通过发送RTSP控制命令来控制媒体播放器的行为。
这些命令包括播放、暂停、停止、快进、快退等。
服务器根据接收到的命令来控制媒体播放器的行为，并向客户端返回响应。
3. 传输阶段在RTSP的传输阶段，实际的媒体流通过RTP（实时传输协议）和RTCP （实时传输控制协议）来传输。
RTP负责传输媒体数据包，而RTCP则用于控制传输过程和提供媒体流的统计信息。
它们通过一些协商和交换的机制实现流媒体数据的传输和接收。
三、RTSP的特点1. 实时性RTSP是一种实时的传输协议，可以在实时性要求较高的应用领域中使用。
与HTTP协议相比，RTSP具有更低的延迟和更好的传输效率，适用于音视频直播、视频会议等实时流媒体应用场景。
2. 灵活性RTSP协议具有很高的灵活性，可以与其他流媒体传输协议（如RTP、RTCP）一起使用，以实现流媒体的传输和控制。
它可以通过命令来控制媒体播放器的行为，也可以提供媒体流的统计信息，以便进行流媒体的监控和管理。
rstp工作原理
rstp工作原理宝子们！今天咱们来唠唠这个RSTP（快速生成树协议）的工作原理。
这RSTP 啊，就像是网络世界里的交通警察，指挥着数据流量的来来往往呢。
咱先得知道，在一个网络环境里，要是没有个好的管理机制，那网络设备之间的数据传输就会乱成一锅粥。
比如说，可能会有网络环路的出现。
这环路啊，就好比你在一个迷宫里，不停地绕圈子，数据在网络里也这样绕来绕去，不仅浪费资源，还可能让整个网络崩溃掉。
这时候呢，RSTP就闪亮登场啦。
RSTP主要是在交换机之间发挥作用的。
交换机就像是一个个小的物流中心，负责把数据从一个端口送到另一个端口。
RSTP要做的呢，就是确定网络的拓扑结构。
它就像一个超级侦探，到处去探查哪些端口是连接到其他交换机的，哪些端口是直接连着终端设备的，像咱们的电脑啊、打印机之类的。
RSTP有不同的端口角色哦。
有一种叫根端口，这个根端口啊，就像是每个交换机通向网络核心的VIP通道。
它是这个交换机到根桥（可以理解为网络的中心老大）的最优路径。
怎么确定是最优路径呢？这里面就有很多考量啦，比如说路径成本、端口的优先级之类的。
就好比咱们去一个地方，会选择又近又好走的路一样。
还有指定端口呢。
指定端口就像是每个网段的代表，负责把这个网段的数据发送出去。
它就像一个小队长，告诉大家这个网段的数据该怎么出去。
而那些既不是根端口也不是指定端口的呢，就被叫做替代端口或者备份端口啦。
它们就像是候补队员，在主力队员（根端口和指定端口）出问题的时候，就可以马上顶上。
那RSTP是怎么快速反应的呢？这就是它的厉害之处啦。
当网络拓扑发生变化的时候，比如说有个交换机坏了，或者有新的交换机加入了网络。
RSTP可不会慢吞吞的。
它就像一个灵敏的小机灵鬼，马上就能察觉到这种变化。
然后呢，它就开始调整端口的状态。
原本是转发数据的端口可能会变成阻塞状态，而一些备用的端口可能就会快速切换成转发状态，就像接力赛一样，一棒接一棒，确保数据的传输不会中断。
rstp名词解释
rstp名词解释RSTP (Rapid Spanning Tree Protocol) 是一种快速生成生成树的链路层通信协议，用于构建和维护局域网中的冗余路径以提高网络的可靠性和恢复时间。
下面是RSTP中一些常见名词的解释：1. 生成树（Spanning Tree）：一个连通的无环子图，包含所有网络中的节点，用于避免网络中的环路。
2. 根桥（Root Bridge）：在生成树中，根据各个节点的优先级（Bridge ID）选出的一个节点作为生成树的根节点。
3. 生成树端口（Designated Port）：网络中一个节点的接口，被选中作为生成树上该节点与其他节点通信的路径的一部分。
4. 根端口（Root Port）：网络中除了根桥之外的其他节点上，与根桥相连的接口。
5. 替代端口（Alternative Port）：网络中除了根桥之外的其他节点上，与根桥相连的备用接口。
6. 阻塞端口（Blocked Port）：网络中除了根桥之外的其他节点上，被禁用以防止环路形成的接口。
7. 转发（Forwarding）：在生成树上进行数据传输的操作。
8. 监听（Listening）：在STP (Spanning Tree Protocol) 中用于进行状态转换的过渡状态，在RSTP中已被废除。
9. 学习（Learning）：在STP中用于学习网络拓扑信息和构建转发表的状态，在RSTP中已被废除。
10. 禁用（Disabled）：在STP中用于表示端口被禁用的状态，在RSTP中已被废除。
以上是RSTP中常用的名词解释，RSTP在实际应用中通过上述机制快速生成和维护生成树，提供高可靠性的网络通信。
rstp基本原理 -回复
rstp基本原理-回复RSTP基本原理RSTP（Rapid Spanning Tree Protocol）是一种用于网络中的自动冗余路径选择协议。
它的主要作用是在网络中创建一个冗余拓扑结构，以便在主链路失败时，能无缝切换到备用链路，从而确保网络的连通性不受影响。
本文将详细介绍RSTP的基本原理，包括其数据结构、BPDU协议以及状态转换过程。
一、数据结构RSTP中使用的数据结构主要包括端口状态、端口优先级和端口成本。
端口状态指示端口在RSTP状态机中的当前状态，包括指定端口、根端口、非指定端口、备用端口和禁用端口等。
端口优先级用于指定各个端口在竞争成为根端口时的优先级，优先级越高，成为根端口的机会越大。
端口成本是指从一个端口到达根端口的路径的开销，用于确定最短路径。
二、BPDU协议RSTP通过BPDU（Bridge Protocol Data Unit）协议来传递网络拓扑信息和计算路径成本。
BPDU是在网络中的交换机之间传递的一种帧格式化的数据包，其中包含了发送和接收端口的信息、链路开销以及根桥ID等重要信息。
每个交换机上的根桥ID都是全局唯一的，用来区分网络中的各个交换机。
当交换机启动RSTP协议时，它会先将自己的根桥ID设置为自己的Bridge ID，并将自己的端口状态设置为指定端口。
在网络中，交换机通过发送BPDU来传递自己的根端口、根路径和根路径成本等信息。
当一个交换机收到BPDU时，它会首先比较接收到的BPDU中的根端口编号和根路径成本，如果这些信息与当前交换机的端口状态和路径成本相比有所改进，则会更新自己的端口状态和路径成本，并继续传输更改后的BPDU。
三、状态转换过程RSTP协议定义了一组状态转换规则，用于根据接收到的BPDU更新每个端口的状态。
在任何时刻，每个端口都可以处于以下几种状态之一：指定端口、根端口、非指定端口、备用端口和禁用端口。
当一个交换机的某个端口收到一个更优的BPDU时，它会根据当前的端口状态转换规则来决定是否对端口状态进行改变。
rstp的常见使用场景 -回复
rstp的常见使用场景-回复[常见使用场景]首先，我们先来了解一下RSTP的背景和基本概念。
RSTP（Rapid Spanning Tree Protocol），是以STP（Spanning Tree Protocol）为基础进行改进的一种网络协议，用于构建二层网络中的环路冗余容错机制。
RSTP具有快速收敛、扩展性好等特点，可以帮助网络管理员构建高可靠性和高性能的网络架构。
在本文中，我们将重点探讨RSTP的常见使用场景。
1. 数据中心网络数据中心是一个企业或组织关键的IT基础设施，需要具备高可靠性和高性能的网络。
RSTP可以帮助数据中心网络快速收敛，防止数据丢失和网络故障。
由于数据中心网络常常规模较大，包含大量的交换机和链路，因此使用RSTP可以有效地减少链路状态更改的时间，提高网络的可用性和性能。
2. 企业网络企业内部的局域网往往也需要具备高可靠性和高性能的网络，以满足日常办公和业务传输的需求。
RSTP可以帮助企业网络快速调整拓扑结构，实现网络故障的快速修复和恢复。
例如，在一个企业网络中，如果某个交换机出现故障，RSTP可以迅速重新计算最佳路径，将数据流量转移到其他正常工作的交换机上，确保业务的连续性和可靠性。
3. 校园网络校园网络是指学校内部的局域网，通常包括教学楼、图书馆、宿舍等多个建筑物。
校园网络的拓扑结构比较复杂，链路数量较多。
为了提供稳定可靠的网络环境，RSTP可以帮助校园网络快速收敛，避免链路环路引起的数据丢失和延迟。
同时，RSTP还可以根据链路的状态自动调整网络拓扑，使网络更加高效和可靠。
4. 无线网络随着无线网络的普及，越来越多的企业和机构开始使用无线局域网来提供移动访问服务。
RSTP可以帮助无线网络快速调整拓扑结构，实现无线信号的无缝切换。
在一个无线网络中，如果某个访问点（AP）发生故障，RSTP可以迅速重新计算最佳路由，将用户的数据流量转移至其他正常工作的AP上，使用户无需感知到网络的变化，实现无缝切换。
理解RSTP
端口状态
Disabled Discarding Learning
端口能力
不收发任何报文 不接收或转发数据,接收但不发送 BPDUs,不进行地址学习 不接收或转发数据,接收并发送 BPDUs,开始地址学习 接收并转发数据,接收并发送 BPDUs,进行地址学习
Forwarding
RSTP端口状态 --可配参数
Understanding RSTP
蒋丽 40112
大纲
• • • • • • • • • •
STP协议的作用 BPDU报文 可配参数 算法举例 快速转发 TOPO改变 STP协议兼容 我们系统中的RSTP 聚合和RSTP 定位方法
STP作用
• 阻断冗余链路，消除桥接网络中可能存在的路径回环 • 活动路径发生故障时，激活冗余备份链路，恢复网络连通性 • 和端口环回检测的区别： – 环回检测：检测端口下的环路，连BPDU报文也无法通过 – STP： 检测TOPO环路，BLOCK端口可以接收和发送BPDU
配置视图 系统视图 端口视图 端口视图 系统视图 系统视图 系统视图
RSTP端口状态 --可配参数
从本网桥到根桥的路径上所有经过端口的端口开销之和为"根路 径开销"，可以通过命令来改变端口开销的值
链路速率
<=110kb/s 1Mb/s 10Mb/s 100Mb/s 1Gb/s 10Gb/s 100Gb/s 1Tb/s 10Tb/s
BPDU报文 - Bridge Protocol Data Unit
DMA SMA L/T LLC Header Payload
•
•
•
•
Message Age： – BPDU每经历一个bridge该参数需要加1 Max Age： – 当Message age大于Max age时，bridge将 丢弃该BPDU配置包。 默认20s。 Hello Time： – BPDU发送的时间间隔，一般缺省为2s。 Forward Delay： – 主要在STP协议中使用，定义了端口从 Discarding->Learning和Learning>Forwarding状态转换的时间。默认15s
2.3.7 RSTP简介
配置快速 PVST+
11
验证rapid PVST+
12
谢谢！
13
国家精品课程 国家精品资源共享课程 教育部网络技术专业教学资源库课程 “十二五”职业教育国家规划教材
2.3.7 RSTP简介
Hale Waihona Puke 深圳职业技术学院梁广民（CCIE#14496）
RSTP特征
2
Bridge Protocol Data Unit (802.1w)
0X02 0x02
3
RSTP BPDU
4
边缘端口
6
RSTP 端口状态和端口角色
7
RSTP 端口角色
STP Port Role Root port RSTP Port Role Root port STP Port State RSTP Port State
Forwarding Forwarding Forwarding Forwarding Blocking Discarding
Designated port Designated port Nondesignated port Alternate or backup port
Receives more useful BPDUs from another bridge
Receives more useful BPDUs from the same bridge
RSTP 边缘端口是指永远不会用于连接到其它交换机设备的交换机端 口。当启用时，此类端口会立即转换到转发状态。
5
链路类型
• 链路类型用于将参与 RSTP 的每个端口分类。链路类型可预先确定待命端口要扮演的活动 角色，以便在满足特定条件时端口立即转换到转发状态。 • 边缘端口和非边缘端口需满足不同的条件。非边缘端口分类为两种链路类型：点对点和共 享。链路类型是自动确定的，但可以使用显式端口配置覆盖。
关于 RSTP
RSTP：快速生成树协议（rapid spaning tree protocol）：802.1w由802.1d 发展而成，这种协议在网络结构发生变化时，能更快的收敛网络。
它比802.1d 多了两种端口类型：预备端口类型（alternate port）和备份端口类型。
STP （Spanning Tree Protocol）是生成树协议的英文缩写。
该协议可应用于环路网络，通过一定的算法实现路径冗余，同时将环路网络修剪成无环路的树型网络，从而避免报文在环路网络中的增生和无限循环。
基本原理STP协议由IEEE802.1D定义，RSTP由IEEE802.1W定义。
STP的基本原理是，通过在交换机之间传递一种特殊的协议报文（在IEEE 802.1D中这种协议报文被称为“配置消息”）来确定网络的拓扑结构。
配置消息中包含了足够的信息来保证交换机完成生成树计算。
生成树协议STP/RSTP技术原理STP的基本思想就是生成“一棵树”，树的根是一个称为根桥的交换机，根据设置不同，不同的交换机会被选为根桥，但任意时刻只能有一个根桥。
由根桥开始，逐级形成一棵树，根桥定时发送配置报文，非根桥接收配置报文并转发，如果某台交换机能够从两个以上的端口接收到配置报文，则说明从该交换机到根有不止一条路径，便构成了循环回路，此时交换机根据端口的配置选出一个端口并把其他的端口阻塞，消除循环。
当某个端口长时间不能接收到配置报文的时候，交换机认为端口的配置超时，网络拓扑可能已经改变，此时重新计算网络拓扑，重新生成一棵树。
功能介绍生成树协议最主要的应用是为了避免局域网中的网络环回，解决成环以太网网络的“广播风暴”问题，从某种意义上说是一种网络保护技术，可以消除由于失误或者意外带来的循环连接。
STP也提供了为网络提供备份连接的可能，可与SDH保护配合构成以太环网的双重保护。
新型以太单板支持符合ITU-T 802.1d标准的生成树协议STP及802.1w规定的快速生成树协议RSTP，收敛速度可达到1s。
rstp的名词解释
rstp的名词解释RSTP（Rapid Spanning Tree Protocol）是一种内部网桥协议，用于构建容错性和快速恢复功能的网络拓扑。
在计算机网络中，拓扑构建常常是一项具有挑战性的任务，因为错误和故障可能导致网络不可用或出现数据丢失。
因此，RSTP作为一种高效的协议被广泛应用于各种规模的网络环境中。
RSTP通过对网络中的链路进行管理和监控，实现了快速的链路恢复，减少了网络中断的时间。
与传统的生成树协议（STP）相比，RSTP具有更快的收敛速度和更好的性能。
它使用了端口的状态转换机制来快速检测和响应网络拓扑的变化，从而实现了链路故障的快速恢复。
RSTP的工作原理可以概括为以下几个步骤。
首先，通过发送BPDU（Bridge Protocol Data Unit）来检测网络中的所有链路，并确定最佳的根桥。
然后，根桥会向所有与之相连的网桥发送配置BPDU，以通知它们当前的状态和用于构建拓扑的路径。
每个网桥根据收到的BPDU信息更新其端口状态，并选择最佳的路径。
当有链路故障或拓扑结构发生变化时，网桥会进行端口状态的转换和拓扑更新，以确保网络的稳定性和可用性。
RSTP的核心概念是端口状态转换。
端口状态包括指定状态、监视状态和转发状态。
指定状态是RSTP中的最高状态，用于标识根桥和通过端口的最佳路径。
监视状态是指端口正在进行监测，以确定是否有更好的路径可用。
转发状态是指端口正在转发数据，并被用于构建拓扑。
RSTP还引入了两种特殊的端口状态，分别是备用状态和断开状态。
备用状态的端口作为替代路径，仅在主用路径失败时才被选中用于转发数据。
断开状态的端口则表示链路故障或配置错误，需要进行端口状态转换以恢复链路。
此外，RSTP还支持端口的聚合（Port Aggregation）和虚拟局域网（VLAN）的扩展。
通过聚合多个端口，可以提高网络的带宽和可靠性。
而通过VLAN的划分，可以将网络分割为多个独立的逻辑网络，增强网络的安全性和性能。
stprstpmstp详解
stprstpmstp详解⼀ stp⽹络的冗余性设计主要包括两个⽅⾯：关键设备冗余，以及关键链路冗余。
如何在保证⽹络的冗余性情况下，消除⼆层环路，是本章的重点。
Stp（⽣成树协议）在802.1D中定义，RSTP（快速⽣成树协议）在802.1w中定义，MSTP（多⽣成树协议）在802.1s中定义。
1 STP基本概念（1）桥ID：每⼀台运⾏STP的交换机都拥有⼀个唯⼀的桥ID，该值⼀共8byte，包含16bit的优先级（⾼16bit）和48bit的桥MAC地址。
（2）根桥：STP的主要作⽤就是在整个交换⽹络中计算出⼀颗⽆环的STP树，其中树根即根桥很重要，STP的⼀系列计算均已根桥为参考点。
⼀个交换⽹络中只有⼀个根桥。
⽹络中最⼩桥ID的交换机将成为根桥，其次⽐较的是MAC地址，MAC地址最⼩的交换机将成为根桥。
（3）开销（Cost）与跟路径开销（Root Path Cost，RPC）：每⼀个激活了Stp的接⼝都会维护⼀个Cost值，⽤来计算RPC。
接⼝的缺省Cost除了与其速率，⼯作模式有关，还与交换机使⽤STP Cost计算⽅法有关。
华为交换机⽀持3种STP cost计算⽅法，分别为IEEE802.1D-1998标准，IEEE802.1t标准，以及华为的私有计算⽅法。
⽹络中所有STP设备使⽤的Cost计算⽅法要⼀致。
2 STP的基本操作过程STP通过4个步骤来保证⽹络中不存在⼆层环路（1）在交换⽹络中选出⼀个根桥（Root Bridge，RB）对于⼀个交换⽹络⽽⾔，正常情况下只会存在⼀个根桥，根桥的地位具有可抢占性。
（2）在每个⾮根桥上选取⼀个根接⼝（Root Port，RP）在⼀个交换⽹络中除了根桥，其他交换机都是⾮根桥，STP将为每个⾮根桥选举⼀个根接⼝，所谓根接⼝，实际上就是⾮根桥上所有接⼝中收到最优BPDU的接⼝，可以理解为交换机在STP树上朝向根桥的接⼝。
⾮根桥可能会有⼀个或者多个接⼝接⼊同⼀个交换⽹络，STP将在这些接⼝中选举出⼀个根接⼝。
RSTP协议深入了解快速生成树协议的快速收敛与恢复
RSTP协议深入了解快速生成树协议的快速收敛与恢复Rapid Spanning Tree Protocol (RSTP) 是一种用于局域网中的快速生成树协议。
它的主要目标是在网络拓扑发生变化时，实现快速的收敛和恢复，以确保数据的正常传输。
本文将深入探讨RSTP协议，包括其原理、特点以及快速收敛和恢复的机制。
一、RSTP协议原理与特点RSTP是基于Spanning Tree Protocol (STP) 的改进版，它在STP的基础上进行了优化，以提高网络的收敛速度和性能。
RSTP协议的主要原理是通过在网络中选择一条主干路径（Root Path）和多个备选路径（Alternate Path），以实现冗余和负载均衡。
它引入了新的端口状态，包括Discarding、Learning、Forwarding三个状态，以提高网络的收敛性能。
RSTP协议的特点包括：1. 快速收敛：RSTP协议通过链路状态变化的感知和决策机制，可以更快地收敛网络拓扑。
当网络中的链路发生变化时，RSTP能够快速重新计算生成树，并调整端口状态，以确保数据的正常传输。
2. 支持快速下线检测：RSTP协议引入了BPDU Guard机制，用于快速检测并禁用非法的下线连接。
当RSTP交换机接收到非法的BPDU 帧时，它会立即将相应的端口置为锁定状态，以防止环路的产生。
3. 多实例支持：RSTP协议支持多实例的特性，可以同时运行多个生成树实例。
这使得RSTP可以应对复杂的网络环境，并提供更灵活和可靠的拓扑改变和收敛机制。
二、RSTP的快速收敛机制RSTP协议的快速收敛机制主要包括以下几个方面：1. 快速端口切换：当网络中的某个端口出现链路故障时，RSTP能够快速检测到变化，并将其切换到备选路径上。
这样，数据包可以立即沿新的路径传输，无需等待生成树重新计算。
2. Proposal/Agreement机制：RSTP使用Proposal/Agreement机制来加快收敛速度。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
最近，斧头帮内部也出现了问题，主要的矛盾是帮内各个堂口都想做总舵（根桥），目前主要有小猫堂(SW0)，小猪堂（SW1），小狗堂(SW2)，还有个小鸡堂（SW3）暂时还没入帮，以后再考虑。
选总舵（根桥）还是用以前STP那套办法，但是各个堂口之间的联系，如果还用以前STP那套太慢了，混江湖的经常可能挂掉，一旦挂掉可能得50秒（blocking状态20秒收不到BPDU进入listening，listening状态15秒后进入learning，learning状态15秒后进入forwarding）才能换人，严重耽误了劫富济贫这个头等大事。
所以，斧头帮的老大想出了RSTP这个办法，这就是今天要介绍的。
通过类似STP的选举办法，目前小猫堂（SW0）成了总舵（根桥），这下小猫堂的喽啰们不得了个，个个趾高气昂（Forwarding）的，往其他堂口送信的几个兄弟，就成了重要业务人员（DP）了，他们也就管管下面的堂口，没有什么后台和背景与总舵有关，每个堂口都有这样的人，这里就不细表。
小狗堂呢，专门选了一个堂主（Root port）张小狗，这个兄弟负责和总舵的联系，还有个兄弟张三狗，和小猪堂李四猪偶尔也一块勾勾搭搭，有点某超篡位的想法，张小狗因为无后，也就睁一只眼闭一只眼默认为非嫡传接班人（alternative PORT）。
其他兄弟就是冲锋陷阵的了。
有一天，小狗堂的堂主张小狗在去总舵途中被官府抓了，这下张三狗以为堂主和总舵都被官府端了，所以对小猪堂声称自己这个堂是总舵了，小猪堂的人跑总舵高密去了，总舵的人一看气得不得了
“TND，老子还在呢。
”
于是小猪堂回来告诉小狗堂的人
“你们别做梦了，总舵还在呢。
你们去总舵的路可能有官兵，以后去总舵走我们这吧。
”（proposal）
小狗堂看到总舵还在，也不敢造次，所以还是老老实实遵从总舵的领导，至于张三狗嘛，因为以前被张小狗默认为接班人，所以理所当然的成为了新任堂主。
（agreement）我们稍稍做下假设，如果总舵真被官府端了，这个时候小狗堂和小猪堂又会掀起新一轮的“争夺总舵战争”。
（根桥选举）
小猪堂的情况和小狗堂差不多，不过小猪堂的堂主李小猪有个儿子，这个儿子不是平日里和张三狗勾勾搭搭那个李四猪，而是叫做李二猪，李小猪任命他为副堂主（backup port），
主要协助堂主与总舵进行联系，如果堂主李小猪挂掉，李二猪将是嫡系传人，很可能成为新的堂主。
李四猪呢，因为有和小狗堂这一层关系，也有可能成为堂主，不过他也是非嫡传接班人了（alternative PORT）。
不过我们也假设一下，如果总舵被端了，李二猪少了总舵的支持，并且如果小狗堂当选了新的总舵（根桥），那么李二猪很可能做不成新堂主了，新堂主会被平时和小狗堂关系紧密的李四猪当上，人家能得到总舵的支持啊。
好，现在有个小堂口小鸡堂想入帮，小小堂口在外面打拼不容易啊，完全一盘散沙正规不了，这不连个堂主都没有。
小鸡堂的王小鸡和和小猪堂的赵六猪喝过几次酒，赵六猪对王小鸡说（proposal），我们堂和总舵有些关系，你就挂靠在我们堂下，你自己当堂主吧。
王小鸡一想这也不赖，所以和兄弟们一商量，修书一封给小猪堂（agreement），就当上了堂主了（Root port）。
由此可见，现在有新堂口要加入，不需要总舵慎重考虑后再做决定了，各个堂口都有权力吸纳下属堂口。
要是大家一致认为这个堂口发展（桥ID）不错，还有可能成为总舵（根桥）哦。
我们来总结一下斧头帮的这些内部关系：
各堂口人员按照地位划分呢，总共分两类人：
一类是堂主（Root port），副堂主（backup port），非嫡传接班人（alternative PORT），重要业务人员(DP)，他们是堂内的重要人物（non-edge port）
另外一类是喽啰们了，专门打打杀杀不动脑子的那些。
（Edge port）
按照工作状态来分，又分为3类：
挂掉了的叫（Discarding），包括真正死了的（disable），还没死透可以复活的（blocking），正在复活的（listening）
刚开始干活的。
（learning）刚复活或者刚加入，正在学习还没学完《斧头帮守则》（MAC 地址）
干活的。
（Forwarding）
平时堂主去总舵开会，可以走的路呢，又分为两类：
一类是独木桥（Share link），一次只能一个人过来或者回去。
（half duplex）
一类是双车道（P-2-P），可以来也可以回去。
（full duplex）
竞选堂主这些的时候，以前STP的时候，都是总舵安排，安排好了就在山顶上竖个旗（flags），旗子就前面一根杆（topology change），后门镶个边（topology change ack），旗子中间都是空白的（unused），什么意思你自己猜。
现在呢，比如赵六猪这样的，王小鸡想挂靠，直接就可以山顶上支根旗（flags）出主意，这帮人学聪明了，他们在旗子中间那个6位大的地方写上些内容，比如抬头写着：关于****的建议（proposal），中间写点内容咱就不透露了。
如果是回信呢？结尾还写着，小弟完全同意阁下的建议（agreement）等。