13.17-rstp简介

STP ：Spanning Tree Protocol，生成树协议是IEEE为了避免二层环路而提出的技术，在解决二层环路的同时能提供链路冗余。STP适合任何拓扑，环形拓扑、mesh拓扑都能胜任，不过STP的收敛时间较慢，通常需要30 ~ 50s，难以适应当前网络中业务的需求。

为了提高STP的收敛速度，IEEE提出了RSTP标准，即快速STP。RSTP相对于STP的改进有：

1.RSTP把端口角色和端口状态进行了分离，并简化端口状态

RSTP中只有discarding、learning、forwarding三个状态

STP中有disable、blocking、listening、learning、forewording五个状态

2.RSTP更精细划分了端口角色

root端口、designed端口的定义和STP一样，但对于处在discarding状态的端口细分为alternate端口（root备份端口）和backup端口（designed备份端口），另外，引入了一类特殊的designed的端口——edged端口，与主机或其他终端设备相连的端口。

3.基于对端口角色的精确划分，RSTP引入了各种端口的快速迁移机制

3.1 designed端口的快速迁移机制，在P2P链路上，如果designed端口处理discarding状态，立即启动proposal（提议、投标、计算）和同步过程，快速收敛网络

3.2 edge端口可以立即forwarding

3.3 失去root端口后，立即启用最有的alternate端口，并直接进入Forwarding状态

4.网桥不在简单的中继根桥发送的BPDU，而是每hello timer从指定端口独立发送BPDU。如果一个端口三次没有收到该网段指定桥从指定端口发送的BPDU，就认为指定网桥故障，这可以加速BPDU的老化，快速发现网络故障。比如，这避免了STP中非直连链路失效时20s的报文老化时间。

5.次优BPDU（inferior BPDU）处理的优化

在STP中，只有designed端口收到了次优BPDU才回应一个BPDU报文。

在RSTP中，如果非designed端口收到了原指定桥的次优BPDU，也立即回应一个BPDU，这避免了一个网段的原指定桥在失去root端口后，需要等待对端20秒时间老化报文后才能收敛。在CISCO中，这个优化称为backbone fast。

6.只有在非edge端口变为forwarding时才发拓扑改变报文，而且一旦感知了拓扑改变，拓扑改变信息在所有的root端口和非边缘的designed端口扩散，这保证了拓扑改变的信息快速传播和网络的快速收敛。

在RSTP中检测拓扑是否发生变化只有一个标准:一个非边缘端口迁移到Forwarding状态 。

在STP中，端口变为forwarding或变为blocking都会导致发送拓扑改变报文，而且拓扑改变由感知的桥设备先知会根桥，再由根桥发送拓扑改变报文，大大延迟网络收敛。

STP、RSTP缺点和新型大二层环境

缺点：（1）收敛太慢 （2）对于大二层环境支持较弱，运行卡顿

可替代STP的技术：Eth-Trunk、istack css、SVF、trill、vxlan

如果某网络环境中，既有运行RSTP的交换机，也有运行STP的交换机。那么

• RSTP可以和STP互操作，但是此时会丧失快速收敛等RSTP优势。
• 如果是华为的交换设备，则RSTP会转换到STP模式，并且可以配置运行STP的交换设备被撤离网络后，运行RSTP的交换设备可迁移回到RSTP工作模式。