计算机网络 --- RSTP,MSTP

1.网络拓扑收敛慢

2.链路利用率低

PVST --- 基于VLAN的生成树协议 --- 在802.1D中,是一个交换网络一棵树,这样所有流量都按照相同的路线进行转发,造成链路资源的浪费;在PVST中,每一个VLAN将生成一棵树,这样可以将不同VLAN的流量分流到不同的链路中,减少链路资源的浪费(PVST也引入了一个新的问题,如果VLAN数量过多时,则维护树形结构的数据包将变得过多,造成链路资源的浪费)

802.1W --- RSTP --- 快速生成树

因为快速生成树协议仅解决了生成树协议收敛速度慢的问题,并没有解决链路利用率低的问题,所以,一个交换网络中依然只有一颗树

可以向下兼容STP

改进点一:改变了端口角色

802.1D:根端口(RP),指定端口(DP),非指定端口(NDP)

802.1W:根端口、指定端口、替代端口(Alternate)、备份端口(Backup)

替代端口 --- 根端口的备份 --- 所有和其他设备参数比较而导致落败被阻塞的端口,都可以成为替代端口 --- 替代端口可以有很多个,当根端口发生故障时,我们可以直接选择参数最优的替代端口直接成为根端口,直接进入转发状态

备份端口 --- 指定端口的备份 --- 所有和自己比较参数而落败导致被阻塞的端口,可以成为备份端口 --- 如果指定端口故障,则备份端口将第一时间成为指定端口,并进入转发状态

改进点二:修改了接口状态

802.1D:禁用、阻塞、侦听、学习、转发

802.1W:丢弃(Discarding)--- 不转发用户流量,也不学习MAC地址

学习 --- 不转发用户流量,学习MAC地址

转发 --- 即转发用户流量,也学习MAC地址

P/A机制 --- 加快收敛的核心内容

P/A机制的主要变更在于角色选举时,不再等待其他设备的角色选完,而是只要自己的角色选出来,则可以进入到转发状态

RSTP通过P/A选举机制将角色选举限制在两两之间,一开始通过互相交换RST BPDU,比较参数,参数较优的接口将保持指定端口的角色,参数较差则将指定端口转为根端口,之后,指定端口发送P位置1的RST BPDU,根端口接收到之后,将进入到同步状态,将其他所有接口至于丢弃状态,保证不会出现临时环路,之后,根端口回复一个A位置1的RST BPDU,并且将自己的接口状态直接置为转发状态,指定端口收到A位置1的BPDU后,则也将进入到转发状态

改进点四:对配置BPDU的处理进行了优化

802.1D --- 只有根网桥会每隔2S发送一个,非根网桥仅转发,STP需要等待20S作为最大老 化时间

802.1W --- 拓扑稳定后,非根网桥将自主每隔2S发送一个根的BPDU;一个接口在超时时间 (3个周期时间,6S)内没有收到BPDU,则将认定邻居协商失败

改进点五:快速收敛机制

1.根端口和指定端口的快速切换 --- 引入了替代端口和备份端口

2.设置边缘接口

交换机连接电脑的端口,因为连接电脑不会出现临时的环路,所以如果将这样的端口配 置成为边缘接口,则可以不用参加角色选举而直接进入转发状态

Huawei-GigabitEthernet0/0/1\]stp edged-port enable \[Huawei-GigabitEthernet0/0/1\]stp bpdu-filter enable --- 过滤接口的BPDU,一般结合边 缘接口使用 \[Huawei\]stp bpdu-protection --- 开启BPDU的保护 --- 开启之后,如果边缘接口接收到BPDU,则说明连接到了交换网络中,则可能出现环路;所以,将去除边缘接口状态 3.引入了P/A机制 改进点六:优化了拓扑变更机制 ![](https://i-blog.csdnimg.cn/direct/e4c01f4d05cd404bbdd081d7007d8226.png) 802.1S --- MSTP --- 多生成树协议 实例 --- instance --- 一个或多个VLAN的集合 --- instance ID --- 0 - 4094 --- 其中 instance 0 默认存在,所有VLAN一开始都属于 instance 0 --- 在MSTP中,一个实例一棵树 --- 在BPID的优先级中包含12个字节的拓展系统ID,在802.1S中可以用来携带instance id,用来区分维护不同树的BPDU 域 --- 如果交换网络的规模比较大,我们可以将不同的交换设备放在不同的MST域中,用来划分范围,当然,如果一个交换网络较小,则所有的设备都可以放在同一个MST域中 1.相同的域名 2.相同的修订等级 3.相同的VLAN和instance的映射关系 1.启动生成树协议(华为设备默认开启生成树) \[Huawei\]stp enable 2.选择生成树的协议版本 \[Huawei\]stp mode stp --- 华为设备默认选择的是MSTP 3.配置MST域 \[Huawei\]stp region-configuration \[Huawei-mst-region

Huawei-mst-region\]display stp region-configuration --- 查看MST域的信息 Oper configuration Format selector :0 Region name :4c1fccd919e0 --- 默认使用设备的MAC地址作为域名 Revision level :0 --- 修订等级为0 Instance VLANs Mapped 0 1 to 4094 --- 一开始默认存在实例0,并且所有VLAN在实例0中 \[Huawei-mst-region\]region-name aa --- 配置域名 \[Huawei-mst-region\]revision-level 1 --- 修改修订等级 \[Huawei-mst-region\]instance 1 vlan 1 to 5 --- 配置实例和VLAN的映射关系 \[Huawei-mst-region\]instance 2 vlan 6 to 10 \[Huawei-mst-region\]active region-configuration --- 激活配置,如果没有激活,则配置不生效

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