RSTP协议原理与配置.pptVIP

拓扑变更处理过程： 在网络拓扑发生变化后，下游设备会不间断地向上游设备发送TCN BPDU报文。 上游设备收到下游设备发来的TCN BPDU报文后，只有指定端口处理TCN BPDU报文。其它端口也有可能收到TCN BPDU报文，但不会处理。 上游设备会把配置BPDU报文中的Flags的TCA位设置1，然后发送给下游设备，告知下游设备停止发送TCN BPDU报文。 上游设备复制一份TCN BPDU报文，向根桥方向发送。 重复上述步骤，直到根桥收到TCN BPDU报文。 根桥把配置BPDU报文中的Flags的TC位置1后发送，通知下游设备直接删除桥MAC地址表项。 根据STP的不足，RSTP新增加了两种端口角色，并且把端口属性充分地按照状态和角色解耦，使得可以更加精确地描述端口，从而使得协议状态更加简便，同时也加快了拓扑收敛。通过端口角色的增补，简化了生成树协议的理解及部署。 从配置BPDU报文发送角度来看： Alternate Port就是由于学习到其它网桥发送的配置BPDU报文而阻塞的端口。 Backup Port就是由于学习到自己发送的配置BPDU报文而阻塞的端口。 从用户流量角度来看： Alternate Port提供了从指定桥到根的另一条可切换路径，作为根端口的备份端口。 Backup Port作为指定端口的备份，提供了另外一条从根节点到叶节点的备份通路。 给一个RSTP域内所有端口分配角色的过程就是整个拓扑收敛的过程。 从用户角度来讲，Listening、Learning和Blocking状态并没有区别，都同样不转发用户流量。 Proposal/Agreement机制，其目的是使一个指定端口尽快进入Forwarding状态。 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。一旦P/A协商不成功，指定端口的选择就需要等待两个Forward Delay，协商过程与STP一样。 事实上对于STP，指定端口的选择可以很快完成，主要的速度瓶颈在于：为了避免环路，必须等待足够长的时间，使全网的端口状态全部确定，也就是说必须要等待至少两个Forward Delay，所有端口才能进行转发。 问题一的解决方案： 阶段一：设备刚刚启动，RSTP协议刚刚启用，所有交换机都认为自己是根桥，向其他交换机发送P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。 阶段二：交换机SWA收到SWB和SWC的P消息会置之不理，因为他的桥优先级最高。交换机SWB和SWC收到SWA的P消息后，由于认同SWA是最优的根桥，会根据P/A协商流程回复A消息，并把发送端口变成RP端口，同时接口处在Forwarding状态。 阶段三：SWA与SWB，SWA与SWB的P/A协商已经完成，接下来是SWB和SWC的P/A协商。 SWB和SWC都会发送根桥为SWA的P消息给对方。 SWC收到SWB的P消息后，发现P消息里虽然根桥和自己认可的一样，但是发送者的桥优先级比自己高(SWBSWC)，所有马上停止发送P消息，但是由于已经有端口是RP口，也不会回A消息。 SWB收到SWC的P消息后，发现P消息里虽然根桥和自己认可的一样，但是发送者的桥优先级比自己低(SWBSWC)，会不停的发送P消息。 以上状态在等待2个Forward Delay时间后，SWB端口为DP端口，处在Forwarding状态， SWC端口为AP端口，处在Discarding状态。 实际上SWB与SWC之间的协商等同于退回到STP的模式，但是反正是Discarding状态，根本不影响其他业务转发。 一旦检测到拓扑发生变化，将进行如下处理： 为本交换设备的所有非边缘指定端口启动一个TC While Timer，该计时器值是Hello Time的两倍。在这个时间内，清空状态发生变化的端口上学习到的MAC地址。同时，由这些端口向外发送RST BPDU，其中TC置位。一旦TC While Timer超时，则停止发送RST BPDU。 其他交换设备接收到RST BPDU后，清空所有端口学习到MAC地址，除了收到RST BPDU的端口。然后也为自己所有的非边缘指定端口和根端口启动TC While Timer，重复上述过程。 如此，网络中就会产生RST BPDU的泛洪。 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。 网络拓扑改变可能会导致交换机的MAC地址表产生错误。 如图所示，在稳定情况下，SWC的MAC地址表中对应PCA的MAC地址的端口是E1。如果SWB的E1端口发生了故障，而SWC的MAC地址表中与PCA的MAC地址对应的端口仍然是E1，则会导致数据转发丢失的问题。 一旦检测到拓扑发生变化，首先将进