RSTP协议的原理

RSTP (Rapid STP),传统的STP协议收敛的时间分为两部分
1. 选角色时间
2. 选角色之后的等待时间(时长为2倍的Forwarding Delay time)
2倍 Forwarding Delay time的由来:
1. 第一个Forwarding Delay Time,在网络拓扑变化时,各个桥需要重新选举Root Port和 Backup Port。如果在各桥没有选出新的Root Port和Backup Port时,将新的Root Port设置为Forwarding,这样就导致整个网络有瞬间的环路。
2. 第二个Forwarding Dealy Time,在网络拓扑变化后,各个桥都选举出了对应的 RootPort和Backup Port,并且进行了MAC地址的调整(flush某些端口上的mac地址),此时如果直接放通新的RootPort,会导致一瞬间的未知名单播泛洪,对整个网络造成冲击。所以需要保持learning状态15s,待MAC收敛后,再Forwarding RootPort。

STP的收敛主要是靠定时器维持,而RSTP不同。RSTP采用Proposal/Agree机制来实现快速的收敛。

Proposal/Agree机制:

原网络topo中,AP处于DISABLE状态,EP为Forward,但仅连接用户,不会造成环路。DP处于FORWARDING状态,RP亦处于FORWARDING状态。

新网络中,由于新的链路UP起来,网络的TOPO发生了变化。刚UP起来,双方STP状态均为BLOCK。假设最上方交换机为 “根桥” ,由于新的RP(此时还没成为RP)距离根桥的路径更短,根桥从DP向下发交换机发送一封BPDU报文, 建议 其将自己设置为 “指定交换机” ,将直连端口设置为RP。下方交换机收到建议后,将直连端口设置为RP,BLOCK自己的DP,并FORWARDING新RP,通过新RP向上方交换机发送一封Agree报文,上方交换机收到后,设置DP为FORWARDING。这样,从拓扑变化的交换机开始,一级一级向叶子节点收敛。


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