RSTP技术详解（rstp协议）

RSTP技术详解（rstp协议）

STP技术点的回顾

1、STP的作用是什么？

通过阻塞端口来达到我们破环的目的 可以进行冗余备份

2、STP的端口角色有哪几个？

根端口（RP） 在非根交换机上选举指定端口（DP）在每一个链路上进行选举阻塞端口（AP）在非根交换机在进行逻辑阻塞总结：端口角色的变化是秒变

3、STP的端口状态有哪几个？

disable：是生成树的关闭状态block：AP端口的最终状态一定是blocklistening：从侦听到学习需要15slearning：从学习到转发需要15sforwarding：DP端口和RP端口的最终状态一定是forwarding总结：一个端口从disbale到转发至少需要30s的时间

4、简述STP的工作原理

1、在二层交换网络中会选举一个ROOT交换机出来2、在非根交换机上会选举一个RP端口 这个RP端口是到达ROOT交换机一条最优的路径3、在每一个链路上面会选举一个指定端口 这个指定端口是用来发送BPDU报文或者转发BPDU报文的 一般情况 ROOT交换机上面的所有接口是指定端口4、阻塞端口 不转发用户流量 但是可以接收BPDU

5、端口（RP端口或者DP端口）的竞选规则

1、比较设备的BID（就是比较ROOT交换机）2、接口下比较到达ROOT交换机的开销值（入向成本之和）一般就是比较RP端口这一块3、发送设备BID（一般是比较DP端口这一块）4、发送设备的PID5、自己的PID

STP的不足

问题一：STP从初始状态到完全收敛至少需经过30s

问题二：交换机有AP端口，RP端口down掉场景

问题三：交换机无AP端口，RP端口down掉场景

小结：

 如果该AP端口可以收到BPDU的话 收敛时间是30s 如果该AP端口收不到BPDU的话 收敛时间是20s+30s=50s

问题四：运行STP的交换机连接用户终端的场景

问题五：STP的拓扑变更机制

问题六：端口角色

问题七：端口状态

RSTP对STP的改进

报文格式改变

端口角色与端口状态

小结：

RSTP的状态规范把原来的5种状态缩减为3种：

小结：

 Discarding：不转发用户流量 也不学习MAC地址表项 learning：不转发用户流量 学习我们MAC地址表项 forwarding：转发用户流量和转发BPDU报文

RSTP收敛快之处

P/A机制

小结：

两台交换机SW1和SW2之间连接 由于SW1的BID是4096 SW2的BID是8192 因为SW1会主动向SW2发送P置位的BPDU报文（此时的SW1的情况 Discarding 端口角色是DP） 当SW2收到之后同步变量（阻塞除边缘端口外的其他端口，防止出现环路） 同步好之后 SW2会发送一个A置位的BPDU报文给SW1（SW2的情况 Forwarding RP端口） 当SW1收到之后收到A置位BPDU报文，端口立即进入Forwarding

根端口快速切换机制

小结：

 当交换机的RP端口出现故障的时候 该交换机如果有多个AP端口的话 该交换机会从中挑出一个最优的AP作为RP端口 非常快进入到转发状态 当交换机的DP端口出现故障的时候 该交换机如果有多个BP端口的话 该交换机会从中挑出一个最优的BP作为DP端口 非常快进入到转发状态

次等BPDU处理机制

边缘端口的引入

边缘端口特点：

拓扑变化处理机制

拓扑变化引发的问题

拓扑变化处理 (1)

拓扑变化处理 (2)

拓扑变化处理 (3)

拓扑变化处理 (4)

RSTP兼容STP

保护功能

BPDU保护

[SWB]stp bpdu-protection

根保护

[SWA]interface GigabitEthernet 0/0/1 [SWA-GigabitEthernet0/0/1]stp root-protection

环路保护

TC-BPDU泛洪保护

TC-BPDU的应用场景交换设备在接收到TC BPDU报文后，会执行MAC地址表项和ARP表项的删除操作。如果有人伪造TC BPDU报文恶意攻击交换设备时，交换设备短时间内会收到很多TC BPDU报文，频繁的删除操作会给设备造成很大的负担，给网络的稳定带来很大隐患。TC保护多用于在互联设备的边界端口上，可避免由于一个网络规划/优化不善，或边缘网络没有防御措施，而致核心网络频受TC泛洪的影响TC-BPDU的作用启用防TC-BPDU报文攻击功能后，在单位时间内，交换设备处理TC BPDU报文的次数可配置。如果在单位时间内，交换设备在收到TC BPDU报文数量大于配置的阈值，那么设备只会处理阈值指定的次数。对于其他超出阈值的TC BPDU报文，定时器到期后设备只对其统一处理一次。这样可以避免频繁的删除MAC地址表项和ARP表项，从而达到保护设备的目的在stp tc-protection interval指定的时间内，设备只会处理stp tc-protection threshold指定数量的拓扑变化报文，对于其他的报文会延迟处理，所以可能会影响生成树的收敛速度。例如，时间设定为10秒，阈值设定为5，则设备收到拓扑变化报文后，在10秒内只会处理最开始收到的5个拓扑变化报文，对于后面收到的报文则会等10秒超时后再统一处理。

RSTP配置实例

display stp brief MSTID Port Role STP State Protection 0 GigabitEthernet0/0/1 DESI FORWARDING NONE 0 GigabitEthernet0/0/2 DESI FORWARDING NONE display stp -------[CIST Global Info][Mode RSTP]------- CIST Bridge :0 .4c1f-cc5f-55e4 Config Times :Hello 2s MaxAge 20s FwDly 15s MaxHop 20 Active Times :Hello 2s MaxAge 20s FwDly 15s MaxHop 20 CIST Root/ERPC :0 .4c1f-cc5f-55e4 / 0 CIST RegRoot/IRPC :0 .4c1f-cc5f-55e4 / 0 CIST RootPortId :0.0 BPDU-Protection :Disabled CIST Root Type :Primary root

在SWB上查看生成树信息

[SWB]display stp brief MSTID Port Role STP State Protection 0 GigabitEthernet0/0/1 ROOT FORWARDING NONE 0 GigabitEthernet0/0/3 DESI FORWARDING NONE 0 GigabitEthernet0/0/4 DESI FORWARDING BPDU display stp brief MSTID Port Role STP State Protection 0 GigabitEthernet0/0/2 ROOT FORWARDING NONE 0 GigabitEthernet0/0/3 ALTE DISCARDING NONE 0 GigabitEthernet0/0/4 DESI FORWARDING BPDU

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