RSTP技术

发布于:2025-07-24 ⋅ 阅读:(16) ⋅ 点赞:(0)

STP树协议的不足

收敛时间长:
缺省情况下一个端口从Blocking状态过渡到Forwarding状态至少需要30秒 钟(两倍的Forward Delay)。对于一个拓扑不稳定网络,会导致网络的长时 间中断

扩展性问题:
在大规模网络中,STP的BPDU泛洪和计算开销可能影响性能。
交换机数量增多时,拓扑变化通知(TCN)机制可能导致频繁重新计算,引 发网络震荡。

带宽利用率低:
STP通过阻塞冗余链路来消除环路,导致部分链路闲置,无法实现负载均衡。
即使存在多条路径,实际只有一条活动路径,浪费带宽资源。

RSTP的概念及改进

RSTP是从STP发展而来,实现的基本思想一致,
RSTP标准版本为IEEE802.1w
RSTP具备STP的所有功能,可以兼容STP运行
RSTP和STP有所不同
减少了端口状态
增加了端口角色
BPDU格式及发送方式不同
当交换网络拓扑结构发生变化时, RSTP可以更快地恢复网络的连通性

RSTP的端口状态
RSTP将端口状态缩减为三个
Discarding Learning Forwarding
在这里插入图片描述

端口角色
RSTP将端口角色增加到四个
根端口 指定端口 Alternate端口 Backup端口
在这里插入图片描述

RST BPDU格式

和STP相比不同之处有
Protocol Version ID变为2
BPDU Type变为2
使用了Flags字段的全部8位
增加Version 1 Length字段
在这里插入图片描述

RSTP中BPDU的处理

网桥自行从指定端口发送RST BPDU,不需要等待来自根桥的RST BPDU。发送周期为2sHello Time
RST BPDU老化时间为3个连续的Hello Time时长
在这里插入图片描述

RSTP快速收敛原理

边缘端口
边缘端口指网桥上直接和终端相连的端口
边缘端口可以直接进入转发状态,不需要延时,并且不会触发拓扑改变
边缘端口收到BPDU后,会转变为非边缘端口

根端口-无环路风险情形

指定端口快速切换
指定端口可以通过与相连的网桥进行一次握手,快速
进入转发状态。
握手请求报文:Proposal
握手回应报文:Agreement
P/A机制条件:握手必须在点到点链路进行
在这里插入图片描述

RSTP拓扑改变处理机制

拓扑改变触发条件
只有非边缘端口转变为Forwarding状态时,产生拓扑改变
拓扑改变处理
在两倍Hello时间内向所有其它指定端口和根端口发送TC置位
BPDU报文。
清除除接收到TC报文的端口之外的所有指定端口和根端口学习的MAC地址

RSTP和STP的兼容运行
RSTP的端口连续三次接收到版本为STP的BPDU,则端口协议将切换到STP协议
切换到STP协议的RSTP端口将丧失快速收敛特性。
出现STP与RSTP混用的情况,建议将STP设备放在网络边缘。
运行STP的网桥移除后,由RSTP模式切换到STP模式的端口仍将运行在STP模式


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