快速生成树协议（RSTP）基本知识及实验（使用eNSP）

关于生成树协议的知识可参考我的另一个博客：https://www.cnblogs.com/mrlayfolk/p/12242627.html

这篇博文主要介绍快速生成树协议（RSTP）的基本知识。--参考书籍《网络之路--交换专题》

1、基本知识

RSTP是STP的改进，为了满足如今低时延高可靠性的网络要求。

（1）BPDU的改进

报文格式和STP一样，只做了以下修改：在BPDU的格式上，除了保证和STP格式基本一致之外，RSTP作了一些小的变化。一个是在Type字段，配置BPDU类型不再是0而是2，版本号也变成了2。所以运行STP的交换机收到该类BPDU时会丢弃。另一个变化是在Flag字段，把原来保留的中间6位使用起来。这样改变了的配置BPDU叫做RST BPDU。

RSTP Flag字段格式：

• Bit7：TCA
• Bit6：Agreement
• Bit5：Forwarding
• Bit4：Learning
• Bit3和Bit2：端口角色 00：未知   01：根端口  10：Alternate / Backup  11：指定端口
• Bit1：Proposal
• Bit0：TC

几种常用的Flag：2c（Forwarding, Designated）、0e（Designed, Proposal）、6c（Agreement, Forwarding, Designated）、2d（Forwarding, Designated, TC）。

（2）端口角色的变化

端口角色新增了：Alternate Port、Backup Port、Edge  Port。

Alternate Port：交换机根端口的备份，根端口发生故障时，迅速替代成为新的根端口并进入Forwarding状态。

Backup Port：被本交换机端口抑制的端口。指定端口Down掉以后，Backup Port并不能马上变成新的指定端口并Forwarding。

Edge Port：管理员根据实际需要配置的一种指定端口，用以连接PC或不需要运行STP的下游交换机，Edge Port能够直接进入Forwarding状态。

（3）端口快速迁移

STP中任何最终能进入Forwarding状态的端口都至少需要经过2×Forwarding Time才能转发流量。

根端口的快速迁移：当设备上旧的根端口不再有可能转发数据，Alternate端口可立即迁移到Forwarding状态。

指定端口的快速迁移：RSTP中，被配置为边缘端口的指定端口可以无条件的快速迁移到Forwarding状态。

（4）拓扑结构变化

RSTP判断拓扑结构变化的标准是：非边缘端口的端口进入Forwarding状态。

2、实验

参考链接：https://blog.csdn.net/tladagio/article/details/80731979

拓扑图如下：

初始时，根据桥ID选举出根桥，可看出LSW1将被选举为根桥。下面对各个网桥进行配置：

1、LSW1的配置如下：

[Huawei]stp mode rstp　　配置为rstp模式

[Huawei]stp root primary　　设为根桥

[Huawei]stp enable　　使能stp

[Huawei]interface GigabitEthernet 0/0/1

[Huawei-GigabitEthernet0/0/1]stp root-protection　在根桥的指定端口配置根保护功能　

[Huawei]interface GigabitEthernet 0/0/2

[Huawei-GigabitEthernet0/0/2]stp root-protection　在根桥的指定端口配置根保护功能

2、LSW2的配置如下：

[Huawei]stp mode rstp 　　配置为rstp模式

[Huawei]stp enable 　　使能stp

[Huawei]interface GigabitEthernet 0/0/2

[Huawei-GigabitEthernet0/0/2]stp edged-port enable　　在根桥的指定端口配置根保护功能

[Huawei-GigabitEthernet0/0/2]stp bpdu-filter enable 　　与PC相连的端口配置BPDU过滤

3、LSW3的配置如下：

[Huawei]stp  mode rstp 　　配置为rstp模式

[Huawei]interface GigabitEthernet 0/0/1

[Huawei-GigabitEthernet0/0/1]stp cost 20000　　增大端口路径开销

[Huawei]stp enable 　　使能stp

4、LSW4的配置如下：

[Huawei]stp  mode rstp　　配置为rstp模式

[Huawei]stp root secondary 　　将本网桥设置为备份网桥

[Huawei]stp enable　　使能stp

下面查看

各个网桥的端口状态：

LSW1:

LSW2：

LSW3：

LSW4：