RSTP基礎知識

RSTP基礎知識

由於STP收斂速度過慢，遠遠低於三層協議的收斂，因此，後來推出了快速STP。RSTP引入了一些新的功能：好比端口角色增長，端口狀態減小，配置BPDU格式進行了修改，能實現快速收斂。

1、 新的端口角色

AP：若是該端口不屬於所鏈接網段的指定交換機，則端口狀態爲預備端口，預備端口是根端口的備份

BP：對於非根非指定端口，若是這個端口屬於所鏈接網段的指定交換機，則端口狀態爲備份端口，備份端口是指定端口的備份(BP能接收到本身發送的BPDU)

另外一種解釋：

從配置BPDU的角度來看：

AP就是因爲學習到其它網橋發送的配置BPDU報文而阻塞的端口

BP就是因爲學習到本身發送的配置BPDU報文而阻塞的端口

從用戶流量角度來看：

AP提供了從指定橋到根的另外一條可切換路徑，做爲根端口的備份

BP做爲指定端口的備份，提供了另外一條從根橋到相應網段的備份。

2、新的端口狀態

forwarding：轉發狀態

learnning：學習狀態

discarding: 華爲的傳統STP也discarding狀態，而不是blocking。 在快速生成樹中，discarding狀態包括了 listening blocking和disbled 若是不轉發用戶流量也不學習MAC地址，端口狀態是discarding.

3、如何實現快速收斂

1. RP端口的快速切換：若是一個交換機根端口丟失，且它有AP端口，那麼它將快速切換AP爲RP。

2. DP端口發起的提議/協定：在點到點的鏈路上，由指定端口發起proposal，根端口收到之後，會將本交換機除邊緣端口之外的正在轉發的接口置於discarding狀態，而後向上游回復agreement，這樣，這一對指定端口--根端口完成了收斂，接着再進行下一層的收斂。這個P/A收斂機制是從根橋一直向下遊實現。

3. 三倍hello時間超時:華爲的設備在標準的RSTP上，須要誠意一個時間因子，默認爲3.即3倍hello超時爲18秒。

4. 邊緣端口引入，當一個端口被配置爲邊緣端口之後，它能當即進入轉發狀態。它不參與RSTP的運算。 若是一個邊緣端口收到了BPDU，那麼它將放棄邊緣端口的屬性，成爲普通的STP端口。（當一個交換機的兩個邊緣端口鏈接到一臺關閉了STP的華爲交換機上，會造成環路。由於關閉了STP的華爲交換機會過濾STP報文。實驗代表：非邊緣端口這樣接也會引發環路。）

4、 配置BPDU的變化

1. 非根橋設備也能夠發送配置BPDU

2. BPDU超時：3倍hello時間 * 時間因子（3），18秒

3. 對於次優BPDU的處理：當一個接口收到了上游指定交換機發送過來的RST配置BPDU後，該端口會將自身存儲的BPDU與收到了BPDU進行比較。若是該端口存儲的RST BPDU比收到的RST BPDU更優，那麼該端口會直接丟棄收到的RST BPDU，而且將本身的RST BPDU迴應給上游。當上遊收到下游設備的RST BPDU之後，上游設備會根據收到的RST BPDU報文中相應的字段當即更新本身存儲的RST BPDU。RSTP收到次級BPDU之後不依賴於任何定時器經過超時來解決拓撲收斂。

5、RSTP如何實現P/A快速收斂機制

RSTP經過對STP協議的改進，實現了快速收斂。

鏈路爲點對點，RSTP按照P/A快速收斂進入轉發狀態：

1. 上游設備發送Proposal報文，啓動等待定時器。

2. 下游設備堵塞所有其它端口，迴應上游Agreement報文。

3. 上游設備收到Agreement報文，端口進入轉發狀態。

經過一層一層的往下游請求，下游贊成快速收斂，上游進入轉發，實現整個RSTP網絡快速收斂。