实验 8 Cisco 快速生成树协议 RSTP 协议原理及配置
一、相关知识介绍
1、生成树协议的主要功能有两个:一是在利用生成树算法、在以太网络中,创建一个以某台交换机的某个
端口为根的生成树, 避免环路。二是在以太网络拓扑发生变化时, 通过生成树协议达到收敛保护的目的。
2、根网桥的选择流程:
(1)第一次启动交换机时,自己假定是根网桥,发出 BPDU报文宣告。
(2)每个交换机分析报文,根据网桥 ID 选择根网桥,网桥 ID 小的将成为根网桥(先比较网桥优先级,如
果相等,再比较 MAC地址)。
(3)经过一段时间,生成树收敛,所有交换机都同意某网桥是根网桥。
(4)若有网桥 ID 值更小的交换机加入,它首先通告自己为根网桥。其它交换机比较后,将它当作新的根
网桥而记录下来。
3、RSTP 协议原理
STP并不是已经淘汰不用, 实际上不少厂家目前还仅支持 STP。STP的最大缺点就是他的收敛时间太长,
对于现在网络要求靠可靠性来说, 这是不允许的, 快速生成树的目的就是加快以太网环路故障收敛的速度。
(1)RSTP 5 种端口类型
STP定义了 4 种不同的端口状态,监听( Listening ),学习( Learning ),阻断( Blocking )和转发
(Forwarding ),其端口状态表现为在网络拓扑中端口状态混合(阻断或转发),在拓扑中的角色(根端
口、指定端口等等) 。在操作上看, 阻断状态和 监听状态没有区别, 都是丢弃数据帧而且不学习 MAC地址,
在转发状态下,无法知道该端口是根端口还是指定端口。 RSTP有五种端口类型。根端口和指定端口这两个
角色在 RSTP中被保留,阻断端口分成备份和替换端口角色。生成树算法( STA)使用 BPDU来决定端口的角
色,端口类型也是通过比较端口中保存的 BPDUB来确定哪个比其他的更优先。
1)根端口:非根桥收到最优的 BPDU配置信息的端口为根端口,即到根桥开销最小的端口,这点和 STP一
样。请注意图 8-16 上方的交换机,根桥没有根端口。按照 STP的选择根端口的原则, SW-1和 SW-2和根连
接的端口为根端口。
2)指定端口:与 STP一样,每个以太网网段段内必须有一个指定端口。假设 SW-1的 BID 比 SW-2 优先,
而且 SW-1的 P1 口端口 ID 比 P2 优先级高,那么 P1 为指定端口,如图 8-17 所示。
图 8-16 RSTP 根端口