RSTO技术

发布于:2025-07-25 ⋅ 阅读:(23) ⋅ 点赞:(0)

1.STP不足

(一)临时环路问题

传统STP的收敛时间长达30~50秒(Listening 15s + Learning 15s + Max Age 20s)。在此期间,若上游设备未完成状态同步,下游端口可能提前进入转发状态,导致临时环路。

(二)拓补发生变化

当拓补发生变化,mac地址表就会出错,导致整个通信出错。

(三)收敛时间长

第一个15s(Listening->Learning):STP为了避免路由环路,必须等待足够长的时间(确保BPDU能够同步发送至全网各个节点)确保全网的状态全部确定才能进入转发。
第二个15s(Learning->Forwarding):在STP进入转发前还需根据收到的用户流量构建MAC地址表,等待计时器超时才能进入转发状态
 

(四)收敛机制不灵活

2.TCN与TCA

(一)定义:在生成树协议(STP)中,TCA(Topology Change Acknowledgement,拓扑变更确认)和 TCN(Topology Change Notification,拓扑变更通知)是用于处理网络拓扑变化的重要机制

(二)条件

网桥发送TCN BPDU的条件为 有端口转变为Forwarding状态,且该网桥至少包含一个指 定端口 有端口从Forwarding状态或Learning状态转变为 Blocking状态

(三)原理及过程

3.RSTP

(一)定义:是 STP(生成树协议)的改进版本,由 IEEE 802.1w 标准定义。其核心目标是缩短网络拓扑变化后的收敛时间(从 STP 的约 50 秒缩短至秒级),同时保留 STP 消除环路、保障连通性的核心功能,更适应现代网络对实时性和可靠性的需求。

(二)RSTP与STP的不同

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将端口状态缩减为三个
Discarding
Learning
Forwarding

RSTP将端口角色增加到四个
根端口
指定端口
Alternate端口
Backup端口
边缘端口
(也可以说是特殊的指定端口)

(三)RSTP BPDU格式

(四)RSTP快速收敛机制

STP中端口需要等待两个Forward Delay时长才能进入转发状态,如果想缩短收敛时间只能手工配置Forward Delay为较小的值,但是这样可能会影响网络的稳定性
RSTP提出了快速收敛机制,包括
边缘端口机制
根端口快速切换机制
指定端口快速切换机制

①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

②根端口

③指定端口

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

④p/a机制收敛

⑤RSTP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

(五)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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