RSTP实验

有追求的马喽

已于 2024-11-11 10:55:30 修改

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文章标签： php 开发语言

于 2024-11-04 15:57:24 首次发布

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/lhh_2024/article/details/143485669

一、什么是RSTP

RSTP，全称Rapid Spanning Tree Protocol（快速生成树协议），是一种网络协议，用于在局域网中消除数据链路层物理环路的协议。以下是对RSTP的详细介绍：

基本概述
- 定义：RSTP是IEEE 802.1w标准定义的一种生成树协议，旨在提供比传统STP更快的拓扑收敛。
- 目的：RSTP的主要目的是通过快速检测和恢复网络中的链路故障，从而维持网络的稳定性并防止广播风暴。
工作原理
- 端口角色：RSTP引入了新的端口角色，如备份端口和边缘端口，以优化网络的响应速度和稳定性。
- 状态转换：RSTP简化了端口状态，从STP的五种状态缩减为三种，加快了端口状态的转换过程。
- BPDU处理：RSTP改进了BPDU的处理方式，使得网络设备能更快地对拓扑变化做出反应。
关键特性
- 快速收敛：RSTP能够在几秒内完成网络拓扑的重新构建，显著提高了网络的响应速度。
- 兼容性：RSTP向下兼容STP，可以在不改变现有网络架构的情况下替换STP。
- 保护机制：RSTP提供了多种保护机制，如BPDU保护和根保护，以防止网络攻击和配置错误。
应用场景
- 企业网络：在大型企业网络中，RSTP可以提高数据中心和办公网络的稳定性和效率。
- 运营商网络：在运营商级别的网络中，RSTP可以确保高可用性和快速故障恢复。

二、RSTP的由来

RSTP的由来可以归纳为以下几个主要方面：

STP协议的局限性
- 收敛速度慢：传统的生成树协议（STP）在网络结构发生变化时，需要较长的时间（通常为30秒到50秒）来进行拓扑收敛。这种缓慢的收敛速度在实际生产环境中可能导致长时间的网络中断和数据丢失。
- 端口角色单一：STP的端口角色相对简单，主要包括根端口、指定端口和阻塞端口，这限制了网络在复杂环境下的灵活性和效率。
RSTP协议的改进
- 快速收敛机制：RSTP引入了Proposal/Agreement机制，通过提议和同意的方式快速完成端口状态的转变，从而显著缩短了网络收敛时间。
- 新的端口角色：RSTP增加了替代端口（Alternate Port）和备份端口（Backup Port），这些新角色提高了网络的冗余性和容错能力。
- BPDU处理优化：RSTP对BPDU的处理方式进行了优化，包括更频繁的发送BPDU以及更快的老化机制，这使得网络设备能够更快地感知到拓扑变化并作出响应。
技术标准的演进
- IEEE 802.1W标准：RSTP最早在IEEE 802.1W-2001中提出，随后被纳入IEEE 802.1D-2004标准，取代了原有的STP协议。这一过程体现了网络技术标准的不断演进和完善。
- 向下兼容：RSTP完全向下兼容STP协议，这意味着在不改变现有网络架构的情况下，可以逐步替换STP为RSTP，从而提高网络性能

（端口状态由5变成3，

端口角色4个替代、备份、根指定，

网络初始化时，网络中所有的RSTP交换机都认为自己是“根桥”，并设置每个端口都为指定端口，发送RST BPDU。其中SW1的桥ID最优，最终会被选举为根桥。

RSTP处理次优BPDU报文不再依赖于任何定时器（即不再依赖于BPDU老化）解决拓扑收敛，同时RSTP的任何端口角色都会处理次优BPDU，从而加快了拓扑收敛。）

三、实验目的

1. 熟悉RSTP的应用场景
2. 掌握RSTP的配置方法

四、实验拓扑

五、实验步骤

1. 开启RSTP
2. 把LSW1设置为根网桥，把LSW2设置为备用根网桥//
[LSW1]stp root primary
[LSW2]stp root secondary
3. 查看每一台交换机的STP的摘要信息
4. 设置边缘端口//
[LSW3-G0/0/1]stp edged-port enable
[LSW4-G0/0/1]stp edged-port enable
5. 设置BPDU保护//
[LSW3]stp bpdu-protection
[LSW4]stp bpdu-protection
6. 设置根保护//
[LSW1-GigabitEthernet0/0/2]stp root-protection
[LSW1-GigabitEthernet0/0/3]stp root-protection

六、实验命令

LSW1