蓝色眼泪 2007-12-14 10:52
RSTP
RSTP是在吸收了Port Fast、Uplink Fast和Backbone Fast（相关知识已在前面的笔记中记录）的基础上产生的，解决了STP收敛比较慢的问题。本文主要在端口状态、端口角色、BPDU、收敛速度和拓扑变化方面对STP和RSTP进行比较。
1、端口的比较：
Port State:
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Port Roles:
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如上图：端口角色由原来的RP、DP和Blocking变成现在的RP、DP、AP和BP，RP、DP在以前已经学过现在不在重复。
Alternate port：我理解AP口实际上是提供了一个到根桥的冗余接口，他主要接受从其他桥传过来的BPDU。其实可以把AP口理解成Backbone Fast的接口，一旦B的RP口down掉，AP就能快速的进入Forwarding状态。
Backup port：为桥提供了一个冗余端口，主要接受来自同一个桥的BPDU。这句话开始没有好好的理解，后来才理解。如下图一：假设桥A上有端口1、2和3，那么这三个端口选择DP和BP的时候，主要就是看发送着端口ID，也就是接受来自同一个桥的BPDU
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2.BPDU的比较：
BPDU格式：RSTP的BPDU如上图二：
在RSTP中BPDU周期性的发送（周期为Hello-Time默认为2秒）即使这个桥没有从根端口收到任何的BPDU，而在传统的STP中只有桥的根端口收到BPDU后，它才会发送BPDU。RSTP有比STP有更快的老化机制，在STP中若一个Blocking的端口在Max-age内仍没有受到BPDU，那么他就会进行端口角色的转换，这主要用于共享型链路。由于现在的链路几乎都为点到点链路，所以在RSTP中若桥在三个周期（Hello-Time）内没有收到BPDU，他就认为邻居已经down掉，从而进行端口转变。
3.收敛的比较：自己认为STP和RSTP最大的区别就在如此，如下图：
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初始假设A和ROOT间并没有直连，现在突然让A和ROOT直连，那么无论是传统的STP还是RSTP都能很快的判断出应该把CD间的连线给Blocking掉，这点两者并没有区别，但是最大的区别就是如果是STP，那么A上的根端口和根桥的指定端口仍不能马上进入到forwarding状态，这样就会造成网络延迟或者丢包，但是如果是RSTP，A的根端口和跟桥的指定端口能够马上进入到Forwarding状态，这就是两者最大的区别。
为什么RSTP能让端口马上forwarding而STP不能呢？自己的理解就是，连上线后，跟桥会发送一个BPDU给A，这个BPDU里面的Proposal即建议字段为1，A经过比较后接受了根桥的建议，会把自己的所有非边界端口Blocking掉（当然除了接受跟桥BPDU的那个端口），这个过程叫做同步（snyc），然后发一个Agreement为1的BPDU给根桥，根桥受到Agreement后立马把接口进入到Forwarding状态，这是因为根桥已经知道A接受了他的建议，并且Blocking掉了所有的非边界端口，不可能会产生环路。而在传统的STP中并没有同步和回执这个过程，所以跟桥“不敢”断定是否有环路，只能让接口进入到Listening状态。
当然在RSTP中端口要变成Forwarding，必须受到A发回的Agreement为1的BPDU，假设线路比较拥挤，根桥并没有受到Agreement为1的BPDU或者很晚后才受到，这时候即使运行了RSTP，他的端口还是缓慢的经过Listening-Learning最后进入Forwarding。
本人感觉这个建议同步和回执的过程就是RSTP和STP的最大区别。当然A Blocking掉他的所有非边界端口后，也会向他的下游桥发送建议字段为1的BPDU，会经历同样的过程，具体见下图。由于这个过程很快，所以RSTP就能很快的收敛。
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4.拓扑变化：
首先要明白交换机为什么要发TC字段为1的BPDU即拓扑变化，主要目的是让交换机刷CAM表，如下图：
若桥B的RP端口down掉，STP或者RSTP会有一个重算的过程，很快就能让A的Blocking端口进入到Forwarding状态，但是若发拓扑变化的BPDU，根桥中仍然会有某些条目，他们的MAC地址对应PORT1，当ROOT收到数据帧后仍会把数据帧从PORT1发出去，这样就会丢包。所以我自己理解TC就是让交换机刷CAM表。
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在STP中TC只会延着根端口发给ROOT，经过ROOT的运算后会重新延着根端口发给每个桥，每个收到这种BPDU（TC字段不为0）的桥就会刷新自己的CAM表。
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但在RSTP中，一旦某个桥发现了TC，他就会在一段时间内把这个消息从自己所有的接口泛洪出去（当然除了TC变化的端口），这样整个网络就能很快的收敛。
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RSTP与STP的兼容：
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因为RSTP和STP的BPDU的版本号不同，运行STP的交换机在收到RSTP的BPDU时就会丢掉，而运行了RSTP的交换机是接受STP的BPDU的，因此上图的A和B收到C的BPDU后就把自己下面的接口改成运行STP模式的端口，见下图，假设A比B和C优先，那么A就会是这个网段的指定桥，就算C被移走，由于AB不知，所以A和B下面的端口仍然运行STP，直至手动改成RSTP。
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