五、华为 RSTP - 技术栈

RSTP（Rapid Spanning Tree Protocol，快速生成树协议）是 STP 的优化版本，能实现网络拓扑的快速收敛。

一、RSTP 原理

快速收敛机制：RSTP 通过引入边缘端口、P/A（Proposal/Agreement）机制等，加快了网络拓扑的收敛速度。当网络拓扑发生变化时，RSTP 能够快速地重新计算生成树，从而减少网络中断的时间。
端口角色定义：RSTP 定义了根端口、指定端口、替代端口和备份端口等角色。根端口是交换机上到根桥路径开销最小的端口；

指定端口是负责向其所在网段转发配置 BPDU 的端口；

替代端口是根端口的备份端口，当根端口发生故障时，替代端口可以快速切换为根端口；

备份端口是指定端口的备份端口，当指定端口发生故障时，备份端口可以快速切换为指定端口。

二、端口状态

Discarding 状态：端口不转发用户流量也不学习 MAC 地址。此状态下端口会接收并处理 BPDU，以确定自身在生成树中的角色。
Learning 状态：端口不转发用户流量，但会学习 MAC 地址。在这个状态下，端口仍然会接收并处理 BPDU，以确保生成树的拓扑结构正确。Learning 状态的持续时间由 Forward Delay 定时器控制。
Forwarding 状态：端口既转发用户流量又学习 MAC 地址。处于 Forwarding 状态的端口是生成树拓扑中转发数据的端口。只有根端口和指定端口最终会进入 Forwarding 状态。

三、主要参数

Hello Time：根桥周期性发送配置 BPDU 的时间间隔，默认值为 2 秒。该参数影响网络中拓扑信息的传播频率。可以通过命令在华为交换机上修改 Hello Time，例如：stp hello-time 3 ，将 Hello Time 设置为 3 秒。
Forward Delay：端口状态从 Discarding 或 Learning 转换到 Forwarding 所需的时间，默认值为 15 秒。这个参数对于防止网络中临时环路的产生非常重要。在华为交换机上修改 Forward Delay 的命令示例：stp forward-delay 20 ，将 Forward Delay 设置为 20 秒。
Max Age：配置 BPDU 在网络中能够生存的最大时间，默认值为 20 秒。当交换机收到的配置 BPDU 的老化时间超过 Max Age 时，该 BPDU 将被丢弃。在华为交换机上更改 Max Age 的命令示例：stp max-age 25 ，将 Max Age 设置为 25 秒。
Path Cost：端口到根桥的路径开销，它是根据端口带宽等因素计算得出的，用于确定根端口和指定端口。不同带宽的端口默认的 Path Cost 值不同，例如 1000Mbps 端口的默认 Path Cost 值为 2 。在华为交换机上可以手动修改端口的 Path Cost，命令示例：stp cost 50 ，将当前端口的 Path Cost 设置为 50。

四、配置命令

1、开启 RSTP

<LSW1>system-view

[LSW1]stp mode rstp

2、设置交换机优先级

华为交换机的优先级取值范围是 0 - 61440，且必须是 4096 的倍数。

3、设置端口路径开销

4、设置端口优先级

华为交换机端口优先级取值范围是 0 - 255，且必须是 16 的倍数。

5、配置边缘端口

根桥不可以将端口设置为边缘口

6、配置 BPDU 保护

7、配置根保护

五、配置RSTP 功能示例

在一个复杂的网络中，网络规划者由于冗余备份的需要，一般都倾向于在设备之间部署多条物理链路，其中一条作主用链路，其他链路作备份。这样就难免会形成环形网络，若网络中存在环路，可能会引起广播风暴和MAC桥表项被破坏

配置思路

配置环网中的设备生成树协议工作在RSTP模式。

配置根桥和备份根桥设备。

配置端口的路径开销值，实现将该端口阻塞。

使能RSTP，实现破除环路，包括：

设备全局使能RSTP。

除与终端设备相连的端口外，其他端口使能RSTP

配置SRTP的基本功能

1、配置并开启生成树协议

[LSW5]stp mode rstp

[LSW5]stp enable



LSW1-5  配置相同

2、配置根桥和备份根桥设备

[LSW5]stp root primary                            主根桥

[LSW5]

 

[LSW1]stp root secondary                        次要根桥

[LSW1]

3、配置端口的路径开销值，实现将该端口阻塞

[LSW5]stp pathcost-standard legacy

Warning: The path cost of the current process will be set to the default value b

ecause the path cost standard is changed.

将端口路径开销值的计算方法为华为私有计算方法    LSW1-5配置相同

配置LSW3  LSW4的Ethernet0/0/4口的路径开销值为200000，以实现此端口为堵塞口

[LSW3-Ethernet0/0/4]stp cost 200000

[LSW3-Ethernet0/0/4]

 
[LSW4-Ethernet0/0/4]stp cost 200000

[LSW4-Ethernet0/0/4]

4、使能RSTP，实现破除环路

与PC机相连的端口不用参与RSTP计算，建议将其去使能RSTP

[LSW3-Ethernet0/0/4]int e0/0/2

[LSW3-Ethernet0/0/2]stp enable

[LSW3-Ethernet0/0/2]int e0/0/3

[LSW3-Ethernet0/0/3]stp enable

[LSW4-Ethernet0/0/4]int e0/0/2

[LSW4-Ethernet0/0/2]stp enable

[LSW4-Ethernet0/0/2]int e0/0/3

[LSW4-Ethernet0/0/3]stp enable

5、配置保护功能

[LSW5]int g0/0/1        

[LSW5-GigabitEthernet0/0/1]stp root-protection

[LSW5-GigabitEthernet0/0/1]int g0/0/2

[LSW5-GigabitEthernet0/0/2]stp root-protection

6、验证配置结果

六、配置文件

sysname LSW5

#

undo info-center enable

#

stp mode rstp

stp instance 0 root primary

stp pathcost-standard legacy

#

interface GigabitEthernet0/0/1

 stp root-protection

#

interface GigabitEthernet0/0/2

 stp root-protection

sysname LSW1

#

undo info-center enable

#

stp mode rstp

stp instance 0 root secondary

stp pathcost-standard legacy

#

sysname LSW2

#

undo info-center enable

#

stp mode rstp

stp pathcost-standard legacy

sysname LSW3

#

undo info-center enable

#

stp mode rstp

stp pathcost-standard legacy

#

interface Ethernet0/0/4

 stp instance 0 cost 200000

#

sysname LSW4

#

undo info-center enable

#

stp mode rstp

stp pathcost-standard legacy

#

interface Ethernet0/0/4

 stp instance 0 cost 200000

#