STP-6-快速生成树协议-新端口角色，状态和类型以及新链路类型

 

IEEE 802.1w快速生成树协议（RSTP）增强了802.1D标准，在设计合理的网络中收敛时间远少于1秒。

 

端口状态从5个减少到3个

丢弃状态是在端口刚启用时的默认状态，边界端口除外，它的默认状态是转发状态。丢弃端口类似于传统STP中的阻塞状态，也是会持续处理收到的BPDU的，根据角色而定还会发送BPDU。

RSTP根据端口在拓扑中的目的或角色来定义它的状态，其中定义了4个独立的端口角色：

根端口（保持原意）；

指定端口（保持原意）；

替换端口（用来替换交换机自己根端口的端口）；（可以立即接替）

备用端口（用来替换交换机自己在共享网段中指定端口的端口）。（这个要等相应计时器超时后接替）

 

如果交换机上的两个物理端口连接到相同的共享LAN，在指定端口失效后，所有备用端口在连续缺失3个BPDU后都变为指定丢弃端口，只有一个一直保持指定丢弃状态，其他次优端口在收到新指定端口发出的BPDU后变回备份丢弃状态。由于连接到共享链路的端口并不发送提议（Proposal），因此从备用端口直接变为指定端口的做法是不安全的。

端口在刚启用时，默认角色是指定端口。

 

最后，在RSTP中，端口有类型：端口可以为边界（Edge）端口或非边界（Non-Edge）端口。由于Cisco的PortFast特性，这个属性已被业界熟知。边界端口在启用之后立刻会变为指定转发（DesignatedForwarding）端口。它仍发送BPDU，但不应该收到任何BPDU。如果边界端口上收到了一个BPDU，这个边界端口将变回非边界类型的端口，并开始执行普通RSTP端口的操作。配置中并不会移除什么命令；只有端口运行时的操作状态将会改变。这个端口在失效并再次启动后，会再次成为边界端口；甚至在它断开连接/重新连接，或者关闭并重新开启后，都会再次成为边界端口。没有一种可靠的方式可以自动检测一个端口到底是边界，还是非边界端口。CiscoCatalyst交换机上的默认端口类型是非边界端口。

 

对于链路，RSTP能够识别以下两种链路类型。

点到点链路：将RSTP交换机连接到最多一个邻居RSTP交换机的链路。

共享链路：将RSTP交换机连接到两个或多个邻居交换机的链路。

从RSTP的角度看来，集线器和非STP交换机会创建出一个共享的通信环境，在没有这类设备的最新LAN设计中，所有链路的类型都是点到点链路。多数RSTP对于响应速度的改进只用于点到点链路。在共享链路上，RSTP退回到类似于STP的由计时器驱动的慢操作。并没有一种可靠的方式能够检测链路到底是点到点的，还是共享的。然而，Catalyst交换机在这方面还是比较智能的：如果一个端口与其直连的邻居协商使用半双工操作的话，交换机会认为这个邻居是集线器（集线器不支持全双工），并且认为链路类型是共享的。如果一个端口与直连邻居协商使用全双工操作，交换机会认为这个邻居是运行RSTP的交换机，并且认为链路类型是点到点的。显然，这个判断是根据猜测作出的，因此这个逻辑也可能出现失效的情况（比如在两交换机的点到点链路上，因为技术难题或链路的独特性而运行半双工，或者三台或更多台RSTP交换机连接在一台不运行STP且不受管理的交换机上）。在双工模式和链路类型之间并没有一到一的对应关系。以防猜不中正确的结果，工程师可以使用命令spanning-tree link-type {point-to-point|shared}，基于端口配置链路类型。