《RSTP協(xié)議原理與配置PPT專業(yè)課件》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《RSTP協(xié)議原理與配置PPT專業(yè)課件（40頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),第,*,頁(yè),版權(quán)所有,2016,華為技術(shù)有限公司,STP,協(xié)議雖然能夠解決環(huán)路問(wèn)題，但是由于網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫諗枯^慢，影響了用戶通信質(zhì)量，而且如果網(wǎng)絡(luò)中的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)頻繁變化，網(wǎng)絡(luò)也會(huì)隨之頻繁失去連通性，從而導(dǎo)致用戶通信頻繁中斷，這也是用戶無(wú)法忍受的。,由于,STP,的不足，,IEEE,于,2001,年發(fā)布的,802.1w,標(biāo)準(zhǔn)定義了,RSTP,。,RSTP,在,STP,基礎(chǔ)上進(jìn)行了諸多改進(jìn)優(yōu)化，使得協(xié)議更加清晰、規(guī)范，同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了二層網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞目焖偈諗?。?STP,協(xié)議具體存在哪些不足呢？,RSTP,協(xié)議是如何在,STP

2、,協(xié)議的基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化的呢？,學(xué)完本課程后，您將能夠：,掌握,RSTP,協(xié)議的工作原理,熟悉,RSTP,與,STP,的主要異同點(diǎn),了解,RSTP,的典型應(yīng)用場(chǎng)景配置,STP,的不足,RSTP,對(duì),STP,的改進(jìn),RSTP,配置實(shí)例,問(wèn)題一：設(shè)備運(yùn)行,STP,初始化場(chǎng)景,STP,從初始狀態(tài)到完全收斂至少需經(jīng)過(guò),30s,：,SWA,SWB,RP,RP,SWC,ROOT,DP,DP,DP,BP,listening,learning,STP,為避免臨時(shí)環(huán)路，必須等待足夠長(zhǎng)的時(shí)間（即確保,BPDU,能同步發(fā)送至全網(wǎng)各節(jié)點(diǎn)）確保全網(wǎng)的端口狀態(tài)全部確定，才能進(jìn)入轉(zhuǎn)發(fā)。,在,STP,進(jìn)入轉(zhuǎn)發(fā)前還需根據(jù)收到的用

3、戶流量構(gòu)建,MAC,地址表，仍需等待計(jì)時(shí)器超時(shí)才能進(jìn)入轉(zhuǎn)發(fā)。,learning,forwarding,15s,15s,初始時(shí)，交換機(jī)之間會(huì)相互發(fā)送、監(jiān)聽,BPDU,，并計(jì)算生成樹,STP,算法是采用被動(dòng)等待計(jì)時(shí)器超時(shí)的方式來(lái)判斷已收集全網(wǎng)所有的,BPDU,，進(jìn)而再進(jìn)行計(jì)算,問(wèn)題二：交換機(jī)有,BP,端口，,RP,端口,down,掉場(chǎng)景,SWC,與,SWA,的直連鏈路,down,掉，其,BP,端口切換成,RP,端口并進(jìn)入轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)至少需要經(jīng)過(guò),30s,：,SWA,SWB,RP,RP,SWC,ROOT,DP,DP,DP,Blocked Port,為確保拓?fù)渥兓畔⒁呀?jīng)擴(kuò)散到全網(wǎng)，且所有設(shè)備都已完成拓?fù)?/p>

4、更新，故新的根端口還需等待計(jì)時(shí)器超時(shí)后才能進(jìn)入轉(zhuǎn)發(fā),變成新的根端口，且處于,b,locking,狀態(tài)，并經(jīng)過(guò),2,個(gè),Forward Delay,時(shí)間才,進(jìn)入轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài),端口緩存的,BPDU,超時(shí)后，會(huì)重新進(jìn)入收斂，等待,2,個(gè),Forward Delay,時(shí)間后進(jìn)入轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài),（,30s,）,問(wèn)題三：交換機(jī)無(wú),BP,端口，,RP,端口,down,掉場(chǎng)景,SWB,與,SWA,的直連鏈路,down,掉，則,SWC,的,BP,端口切換成,DP,端口并進(jìn)入轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)大約需要,50s,：,SWA,SWB,RP,RP,SWC,ROOT,DP,DP,DP,在,STP,中，交換機(jī)除指定端口外的其他端口收到次優(yōu),B

5、PDU,都不會(huì)做處理,BPDU,（根橋?yàn)?B,）,SWB,以自己為根向外發(fā)送,BPDU,BPDU,（根橋?yàn)?A,）,BP,端口收到次優(yōu),BPDU,不做處理，等待端口緩存的更優(yōu)的,BPDU,老化超時(shí),（,20s,）,Blocked Port,事實(shí)上，只要保證該端口下連接的是終端設(shè)備就不會(huì)出現(xiàn)環(huán)路，即沒(méi)有必要進(jìn)行,STP,計(jì)算和等待計(jì)時(shí)器超時(shí),問(wèn)題四：運(yùn)行,STP,的交換機(jī)連接用戶終端的場(chǎng)景,PCB,交換機(jī)連接終端的鏈路進(jìn)入轉(zhuǎn)發(fā)需要經(jīng)過(guò),30s,：,SWA,SWB,RP,RP,SWC,ROOT,DP,DP,DP,BP,STP,中，連接終端的鏈路也要進(jìn)行生成樹計(jì)算且鏈路進(jìn)入轉(zhuǎn)發(fā)需等待,2,個(gè),For

6、ward Delay,時(shí)間,PCA,BPDU,BPDU,問(wèn)題五：,STP,的拓?fù)渥兏鼨C(jī)制,先由變更點(diǎn)朝根橋方向發(fā)送,TCN,消息，收到該消息的上游交換機(jī)就會(huì)回復(fù),TCA,消息進(jìn)行確認(rèn)；最后,TCN,消息到達(dá)根橋后，再由根橋發(fā)送,TC,消息通知設(shè)備刪除橋,MAC,地址表項(xiàng)，機(jī)制復(fù)雜，效率低下。,TCA,TCN,TC,Root,DP,DP,RP,DP,DP,DP,RP,RP,RP,RP,SWA,SWB,SWC,SWD,SWE,SWF,SWG,SWC,的,RP,端口,down,掉后，還需要從其他三個(gè)端口中重新選舉且需等待計(jì)時(shí)器超時(shí)后才能進(jìn)入轉(zhuǎn)發(fā),STP,的其他不足之處,-,端口角色,SWA,SWB,

7、SWC,32768.,00e0-fc16-ee43,32768.,00e0-fc41-4259,32768.,00e0-fc41-43b9,Root Bridge,SWD,32768.,00e0-fc22-715a,Designated Port,Designated Port,E0/1,E0/2,Blocked Port,Blocked Port,Root Port,Root Port,Root Port,HUB,STP,的其他不足之處,-,端口狀態(tài),STP,端口狀態(tài),端口狀態(tài)對(duì)應(yīng)的行為,Disabled,不轉(zhuǎn)發(fā)用戶流量也不學(xué)習(xí),MAC,地址,Blocking,Listening,Learn

8、ing,不轉(zhuǎn)發(fā)用戶流量但是學(xué)習(xí),MAC,地址,Forwarding,既轉(zhuǎn)發(fā)用戶流量又學(xué)習(xí),MAC,地址,三種端口狀態(tài)從用戶使用的角度對(duì)應(yīng)的行為都相同，但呈現(xiàn)出不同的狀態(tài)，這樣反而增加了使用難度,STP,的不足,RSTP,對(duì),STP,的改進(jìn),端口角色與端口狀態(tài),快速收斂機(jī)制,拓?fù)渥兓幚頇C(jī)制,保護(hù)功能,RSTP,配置實(shí)例,從用戶流量角度，,Backup Port,作為指定端口的備份，提供了另外一條從根節(jié)點(diǎn)到葉子節(jié)點(diǎn)的無(wú)環(huán)備份路徑,從用戶流量角度，,Alternate Port,提供了從指定橋到根橋的另一條無(wú)環(huán)可達(dá)路徑，作為根端口的代替端口,端口角色的重新劃分,RSTP,定義了兩種新的端口角色：備

9、份端口（,Backup Port,）和預(yù)備端口（,Alternate Port,）。,SWA,SWB,SWC,32768.,00e0-fc16-ee43,32768.,00e0-fc41-4259,32768.,00e0-fc41-43b9,Root Bridge,SWD,32768.,00e0-fc22-715a,Designated Port,Designated Port,E0/1,E0/2,Alternate Port,Backup Port,Root Port,Root Port,Root Port,HUB,端口狀態(tài)的重新劃分,STP,端口狀態(tài),RSTP,端口狀態(tài),端口狀態(tài)對(duì)應(yīng)的行為

10、,Disabled,Discarding,如果不轉(zhuǎn)發(fā)用戶流量也不學(xué)習(xí),MAC,地址，那么端口狀態(tài)就是,Discarding,狀態(tài)。,Blocking,Listening,Learning,Learning,如果不轉(zhuǎn)發(fā)用戶流量但是學(xué)習(xí),MAC,地址，那么端口狀態(tài)就是,Learning,狀態(tài)。,Forwarding,Forwarding,如果既轉(zhuǎn)發(fā)用戶流量又學(xué)習(xí),MAC,地址，那么端口狀態(tài)就是,Forwarding,狀態(tài)。,RSTP,的狀態(tài)規(guī)范把原來(lái)的,5,種狀態(tài)縮減為,3,種：,STP,的不足,RSTP,對(duì),STP,的改進(jìn),端口角色與端口狀態(tài),快速收斂機(jī)制,拓?fù)渥兓幚頇C(jī)制,保護(hù)功能,RSTP,

11、配置實(shí)例,針對(duì)問(wèn)題一：,P/A,機(jī)制,(1),P/A,機(jī)制基本原理,SWA,SWB,發(fā)送,P,置位的,BPDU,端口狀態(tài),Discarding,端口角色,DP,置位狀況,P,置位,發(fā)送,A,置位的,BPDU,端口狀態(tài),Forwarding,端口角色,RP,置位狀況,A,置位,特點(diǎn)：由于有來(lái)回確認(rèn)機(jī)制和同步變量機(jī)制，就無(wú)需依靠計(jì)時(shí)器來(lái)保障無(wú)環(huán)。,同步變量（阻塞除邊緣端口外的其他端口，防止出現(xiàn)環(huán)路）,收到,A,置位,BPDU,報(bào)文，,端口立即進(jìn)入,Forwarding,橋優(yōu)先級(jí)為,0,橋優(yōu)先級(jí)為,4096,針對(duì)問(wèn)題一：,P/A,機(jī)制,(2),階段一,階段二,SWA,SWB,RP,RP,SWC,RO

12、OT,DP,DP,DP,AP,階段三,P,SWA,SWB,A,SWC,ROOT,A,RP,DP,DP,RP,DP,DP,SWA,SWB,P,SWC,ROOT,P,P,P,P,P,DP,DP,DP,DP,DP,DP,針對(duì)問(wèn)題一：,P/A,機(jī)制,(3),RSTP,選舉原理和,STP,本質(zhì)上相同：選舉根交換機(jī),-,選舉非根交換機(jī)上的根端口,-,選舉指定端口,-,選舉預(yù)備端口和備份端口。,但是,RSTP,在選舉的過(guò)程中加入了“發(fā)起請(qǐng)求,-,回復(fù)同意”（,P/A,機(jī)制）這種確認(rèn)機(jī)制，由于每個(gè)步驟有確認(rèn)就不需要依賴計(jì)時(shí)器來(lái)保證網(wǎng)絡(luò)拓?fù)錈o(wú)環(huán)才去轉(zhuǎn)發(fā)，只需要考慮,BPDU,發(fā)送報(bào)文并計(jì)算無(wú)環(huán)拓?fù)涞臅r(shí)間（一般都

13、是秒級(jí)）。,針對(duì)問(wèn)題二：根端口快速切換機(jī)制,SWC,與,SWA,的直連鏈路,down,掉，其,AP,端口切換成,RP,端口并進(jìn)入轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)可在秒級(jí)時(shí)間內(nèi)完成收斂：,SWA,SWB,RP,RP,SWC,ROOT,DP,DP,DP,AP,為加快收斂時(shí)間，設(shè)備上舊的根端口失效后，新的根端口就應(yīng)該在保證無(wú)環(huán)的情況下立刻遷移到,Forwarding,狀態(tài)，而,AP,端口在選舉的時(shí)候就考慮到該需求，故可立即進(jìn)入轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài),立即變成新的根端口，并進(jìn)入,Forwarding,狀態(tài),SWC,收到,Agreement,報(bào)文后會(huì)立即進(jìn)入轉(zhuǎn)發(fā),SWB,以自己為根向外發(fā)送,Proposal,置位的,BPDU,SWB,收到更

14、優(yōu)的,BPDU,，會(huì),立即重新定義端口角色，將原,DP,端口改為,RP,端口，然后發(fā)送,Agreement,置位的,BPDU,針對(duì)問(wèn)題三：次等,BPDU,處理機(jī)制,SWB,與,SWA,的直連鏈路,down,掉，,SWC,的,AP,端口切換成,DP,端口并進(jìn)入轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)可在秒級(jí)時(shí)間內(nèi)完成：,SWA,SWB,RP,RP,SWC,ROOT,DP,DP,DP,AP,RSTP,處理次等,BPDU,報(bào)文不再依賴于任何定時(shí)器超時(shí)解決拓?fù)涫諗?，而?會(huì)立即發(fā)送本地最優(yōu)的,BPDU,給對(duì)端，,從而加快了拓?fù)涫諗?Proposal,Proposal,AP,端口收到次優(yōu),BPDU,后會(huì)馬上發(fā)送本地最優(yōu)的,BPDU,給

15、對(duì)端，同時(shí)端口角色從,AP,變更為,DP,Agreement,交換機(jī)上連接終端設(shè)備的接口設(shè)置成為邊緣端口后，會(huì)立即進(jìn)入轉(zhuǎn)發(fā)，當(dāng)該端口收到,BPDU,后，就喪失了邊緣端口屬性，成為普通,STP,端口，并重新進(jìn)行生成樹計(jì)算,針對(duì)問(wèn)題四：邊緣端口的引入,在,RSTP,中，交換機(jī)連接終端的鏈路可立即進(jìn)入轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)：,PCB,SWA,SWB,RP,RP,SWC,ROOT,DP,DP,DP,BP,連接終端設(shè)備的端口可設(shè)置成為邊緣端口,PCA,邊緣端口,邊緣端口,STP,的不足,RSTP,對(duì),STP,的改進(jìn),端口角色與端口狀態(tài),快速收斂機(jī)制,拓?fù)渥兓幚頇C(jī)制,保護(hù)功能,RSTP,配置實(shí)例,網(wǎng)絡(luò)發(fā)生拓?fù)渥兓瘯r(shí)，

16、變更點(diǎn)交換機(jī)直接向全網(wǎng)發(fā)送,TC,置位的,BPDU,報(bào)文，而不是先通知到根橋，然后由根橋向全網(wǎng)發(fā)送,TC,報(bào)文，這樣在一定程度上節(jié)省了收斂時(shí)間,針對(duì)問(wèn)題五：拓?fù)渥兏鼨C(jī)制的優(yōu)化,判斷拓?fù)渥兓ㄒ粯?biāo)準(zhǔn)：一個(gè)非邊緣端口遷移到,Forwarding,狀態(tài)。,TC,置位的,RST BPDU,PC,F,orwarding,Root,SWA,SWB,SWC,SWD,SWE,SWF,SWG,拓?fù)渥兓l(fā)的問(wèn)題,LAN B,LAN A,PCB,訪問(wèn),PCA,SWA,SWB,SWC,E2,E1,E1,E2,目的,MAC,地址,端口,PCA,的,MAC,地址,.,E1,.,SWC,的,MAC,地址表,PCA,PCB,SWC,進(jìn)行流量轉(zhuǎn)發(fā),目的,MAC,地址,端口,PCA,的,MAC,地址,.,E1,.,SWA,的,MAC,地址表,E1,E2,SWA,進(jìn)行流量轉(zhuǎn)發(fā),Root,RP,流量被丟棄,交換機(jī),MAC,表記錄的是,錯(cuò)誤的端口,邊緣端口,邊緣端口,LAN C,AP,DP,RP,DP,DP,E1,LAN A,拓?fù)渥兓幚?(1),TC,SWA,SWB,SWC,E2,E1,新的根端口,E1,E2,PCA,PC