HCIP---RSTP/MSTP
文章目录
- 前言
- 一、pandas是什么？
- 二、使用步骤
- 1.引入库
- 2.读入数据
- 总结
前言
STP协议虽然能够解决环路问题，但是收敛速度慢，影响了用户通信质量。IEEE于2001年发布的802.1w标准定义了快速生成树协议RSTP（Rapid Spanning-Tree Protocol），RSTP在STP基础上进行了改进，实现了网络拓扑快速收敛。
一.RSTP诞生背景
它是STP的一种改进版本，旨在提高生成树协议的收敛速度和可靠性。在STP中，当网络出现链路故障时，需要重新计算生成树，这个过程可能需要几十秒或者几分钟的时间，导致网络中断或延迟非常长。相比之下，RSTP可以在1秒钟内快速检测到链路故障，并且在最短时间内重新计算生成树，从而减小网络中断或延迟的时间。
RSTP的诞生背景主要是为了应对现代网络中复杂多变的拓扑结构和高速链路的需求，在提高网络性能的同时保证网络的可靠性和稳定性。
二.RSTP相关概念
端口角色
| 根端口（RootPort） | 用于接收BPDU报文 |
| 指定端口（Designated Port） | 用于发送BPDU报文 |
| 替代端口（AlternatePort） | 根端口的备份端口 特点：无需选举直接代替根端口进入转发状态 |
| 备份端口（BackUp） | 指定端口的备份端口(学习自身发送的BPDU被阻塞的端口) 特点：无需选举直接代替指定端口进入转发状态 |
- 替代端口拓扑
- 备份端口拓扑
接口状态
| 丢弃(Discarding) | 不转发用户流量也不学习MAC地址 |
| 学习状态(Learning) | 不转发用户流量，但是学习MAC地址 |
| 转发状态(Forwarding) | 既转发用户流量又学习MAC地址 |
RSTP-BPDU
RSTP--BPDU Type：0X02
P/A机制
RSTP在选举的过程中加入了“发起请求-回复同意”（P/A机制）确认机制，P/A机制要求两台交换设备之间链路必须是点对点的全双工模式，其目的是使一个指定端口尽快进入Forwarding状态。
SW1和SW2之间新添加了一条新链路，链路模式为点对点全双工，P/A机制协商过程如下：
- 交换机SWA和SWB都发送Proposal置位的BPDU，并把发送P消息的端口变成DP口，同时接口处在Discarding状态。
- SWA和SWB根据收到的对端BPDU参数，选举端口角色，由于SWA的优先级高，选举结果为SWA的P0口为DP，SWB的P1口为RP。
- SWB开始进行端口状态同步，将交换机上除边缘端口外的所有端口全部置为Discarding状态，以保证RP端口进入Forwarding时没有环路存在。
- SWB完成同步后，P1端口状态可安全进入Forwarding并通告Agreement置位的BPDU报文给SWA。
- SWA上的P0端口收到Agreement置位的BPDU后，状态立即变为Forwarding。
- SWB继续向已经同步为DP/Discarding端口发送Proposal置位的BPDU，在下游各设备间继续进行新的P/A协商过程，直至计算到网络边缘。