一、STP回顾与不足
STP的核心机制
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根桥选举：通过比较BID（Bridge ID，优先级+MAC地址），最小者胜出。
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端口角色：根端口（RP）、指定端口（DP）、阻塞端口（Alternate）。
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状态切换：需经历Blocking→Listening→Learning→Forwarding，耗时至少30秒（2×Forward Delay）。
STP的缺陷
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收敛慢：端口状态切换延迟高，拓扑变化时易引发临时环路。
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资源浪费：所有VLAN共享一棵生成树，无法负载均衡。
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TCN机制不灵活：主机频繁上下线会触发大量TCN BPDU，影响稳定性。
二、RSTP的核心改进
端口状态简化
| STP状态 | RSTP状态 | 功能描述 |
|---|---|---|
| Disabled | Discarding | 不参与生成树计算 |
| Blocking | Discarding | 阻塞流量，不学习MAC |
| Listening | Discarding | 参与计算，但不转发数据（可以发送配置BPDU） |
| Learning | Learning | 学习MAC，但不转发数据 |
| Forwarding | Forwarding | 正常转发数据 |
新增端口角色
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Backup端口：为同一交换机的冗余端口（用于共享介质场景）。
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Aternate端口：根端口的备份，提供冗余路径
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边缘端口 ：直接连接终端，跳过延迟直接进入Forwarding状态。
注意：Alternate端口针对的是其他交换机的指定端口 ，Backup端口针对的是同一交换机的指定端口
BPDU优化
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主动发送：交换机自行周期发送RST BPDU（无需依赖根桥），Hello Time=2秒。
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快速老化：BPDU超时时间为3×Hello Time（6秒）。
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阻塞状态的端口可以立即的对收到的低优先级的RST BPDU做出回应
三、RSTP快速收敛原理
边缘端口机制
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连接终端的端口无需延迟，立即转发。
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若收到BPDU则转为普通端口参与生成树计算，避免环路风险。
P/A（Proposal/Agreement）机制（阻塞端口->指定端口）
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适用场景 ：点到点链路（如交换机直连）且只能是点到点不能一对多。
#### P/A机制收敛过程**（没有处于监听状态的指定端口快速变为转发状态）**：
1. 指定端口发送Proposal（提议）。
2. 下游交换机同步拓扑后回复Agreement（确认）。
3. 指定端口立即进入Forwarding状态。原理SWA初始为根网桥，SWB网桥ID比SWC优先级更高，SWD E0/1为阻塞端口。现SWD变为根网桥，E0/1端口由Alternate端口变为指定端口，触发P/A机制向SWC的E0/1接口发送一个P BPDU，SWC从E0/1(指定端口-\>根端口，转发状态不变，不触发P/A机制)接口收到之后立马阻塞E0/2接口，随机应答一个Agreement BPDU给SWD，SWD的E0/1接口立马变为转发接口；SWC的E0/2端口由于为了应答SWD由指定的端口变为了阻塞端口，但是应答完之后，又得从阻塞端口变为指定端口，触发P/A机制，向SWA的E0/1端口发送P BPDU；回到SWD,SWD从E0/2端口发送配置BPDU给SWB，SWB知道了SWD是根网桥(两端口虽然发生了变化，但是转发状态不变，不触发P/A机制)，随机给SWA发送SRT BPDU，接收E0/2(指定端口-\>根端口，转发状态不变，不触发P/A机制)，SWA收到之后，将E0/1阻塞(指定端口-\>Alternate端口)，此时从SWC发来的P BPDU无法收到，且无法给SWC回复一个A BPDU，所以SWC的E0/2接口不能直接变为转发状态，但是这个接口不通信不影响交换机之间的通信。拓扑变化处理
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触发条件：仅非边缘端口进入Forwarding状态时触发。
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响应动作：
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在两倍Hello时间内向所有其它指定端口和根端口发送TC置位 BPDU报文。
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清除除接收到TC报文的端口之外的所有指定端口和根端口学习 的MAC地址）。
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四、RSTP与STP兼容性
混合网络中的行为
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RSTP端口连续收到3次STP BPDU时，回退为STP模式（丧失快速收敛能力）。
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建议：将STP设备置于网络边缘。
五、典型配置案例
基础配置（华为交换机）
# 启用RSTP并设置优先级
[SWA] stp enable
[SWA] stp mode rstp
[SWA] stp priority 4096 # 指定根桥优先级-
配置边缘端口
[SWC] interface Ethernet 0/1
[SWC-Ethernet0/1] stp edged-port enable # 边缘端口- 强制指定点到点链路
[SWA] interface Ethernet 0/10
[SWA-Ethernet0/10] stp point-to-point force=true # 启用P/A机制六、总结对比
| 特性 | STP（802.1D） | RSTP（802.1w） |
|---|---|---|
| 收敛时间 | 30秒以上 | 1-2秒（边缘端口/P/A机制） |
| 端口状态 | 5种 | 3种（合并Discarding） |
| 端口角色 | 3种（RP/DP/Alternate） | 5种（新增Backup/边缘端口） |
| 拓扑变化处理 | TCN/TCA机制 | TC置位BPDU |
关键改进点：RSTP通过状态简化、主动BPDU、P/A握手和边缘端口，显著提升收敛速度，同时保持与STP的兼容性。