五、华为 RSTP

RSTP（Rapid Spanning Tree Protocol，快速生成树协议）是 STP 的优化版本，能实现网络拓扑的快速收敛。

一、RSTP 原理

• 快速收敛机制：RSTP 通过引入边缘端口、P/A（Proposal/Agreement）机制等，加快了网络拓扑的收敛速度。当网络拓扑发生变化时，RSTP 能够快速地重新计算生成树，从而减少网络中断的时间。
• 端口角色定义：RSTP 定义了根端口、指定端口、替代端口和备份端口等角色。根端口是交换机上到根桥路径开销最小的端口；

指定端口是负责向其所在网段转发配置 BPDU 的端口；

替代端口是根端口的备份端口，当根端口发生故障时，替代端口可以快速切换为根端口；

备份端口是指定端口的备份端口，当指定端口发生故障时，备份端口可以快速切换为指定端口 。

 二、端口状态

• Discarding 状态：端口不转发用户流量也不学习 MAC 地址。此状态下端口会接收并处理 BPDU，以确定自身在生成树中的角色 。
• Learning 状态：端口不转发用户流量，但会学习 MAC 地址。在这个状态下，端口仍然会接收并处理 BPDU，以确保生成树的拓扑结构正确 。Learning 状态的持续时间由 Forward Delay 定时器控制。
• Forwarding 状态：端口既转发用户流量又学习 MAC 地址。处于 Forwarding 状态的端口是生成树拓扑中转发数据的端口 。只有根端口和指定端口最终会进入 Forwarding 状态。

 三、主要参数

• Hello Time：根桥周期性发送配置 BPDU 的时间间隔，默认值为 2 秒。该参数影响网络中拓扑信息的传播频率 。可以通过命令在华为交换机上修改 Hello Time，例如：stp hello-time 3 ，将 Hello Time 设置为 3 秒。
• Forward Delay：端口状态从 Discarding 或 Learning 转换到 Forwarding 所需的时间，默认值为 15 秒。这个参数对于防止网络中临时环路的产生非常重要 。在华为交换机上修改 Forward Delay 的命令示例：stp forward-delay 20 ，将 Forward Delay 设置为 20 秒。
• Max Age：配置 BPDU 在网络中能够生存的最大时间，默认值为 20 秒。当交换机收到的配置 BPDU 的老化时间超过 Max Age 时，该 BPDU 将被丢弃 。在华为交换机上更改 Max Age 的命令示例：stp max-age 25 ，将 Max Age 设置为 25 秒。
• Path Cost：端口到根桥的路径开销，它是根据端口带宽等因素计算得出的，用于确定根端口和指定端口 。不同带宽的端口默认的 Path Cost 值不同，例如 1000Mbps 端口的默认 Path Cost 值为 2 。在华为交换机上可以手动修改端口的 Path Cost，命令示例：stp cost 50 ，将当前端口的 Path Cost 设置为 50。

四、配置命令

1、开启 RSTP

<LSW1>system-view[LSW1]stp mode rstp

2、设置交换机优先级

        

华为交换机的优先级取值范围是 0 - 61440，且必须是 4096 的倍数。

3、设置端口路径开销

        

 4、设置端口优先级

        

        华为交换机端口优先级取值范围是 0 - 255，且必须是 16 的倍数。 

5、配置边缘端口

        

根桥不可以将端口设置为边缘口

6、配置 BPDU 保护

        

7、配置根保护

         

五、配置RSTP 功能示例 

在一个复杂的网络中，网络规划者由于冗余备份的需要，一般都倾向于在设备之间部署多条物理链路，其中一条作主用链路，其他链路作备份。这样就难免会形成环形网络，若网络中存在环路，可能会引起广播风暴和MAC桥表项被破坏

  配置思路

1. 配置环网中的设备生成树协议工作在RSTP模式。
2. 配置根桥和备份根桥设备。
3. 配置端口的路径开销值，实现将该端口阻塞。
4. 使能RSTP，实现破除环路，包括：        
   1. 设备全局使能RSTP。
   2. 除与终端设备相连的端口外，其他端口使能RSTP

 配置SRTP的基本功能 

1、配置并开启生成树协议 

[LSW5]stp mode rstp[LSW5]stp enableLSW1-5  配置相同

2、配置根桥和备份根桥设备

[LSW5]stp root primary                            主根桥[LSW5][LSW1]stp root secondary                        次要根桥[LSW1]

3、配置端口的路径开销值，实现将该端口阻塞

[LSW5]stp pathcost-standard legacyWarning: The path cost of the current process will be set to the default value because the path cost standard is changed.将端口路径开销值的计算方法为华为私有计算方法    LSW1-5配置相同

配置LSW3  LSW4的Ethernet0/0/4口的路径开销值为200000，以实现此端口为堵塞口[LSW3-Ethernet0/0/4]stp cost 200000[LSW3-Ethernet0/0/4]

[LSW4-Ethernet0/0/4]stp cost 200000[LSW4-Ethernet0/0/4]

4、使能RSTP，实现破除环路

与PC机相连的端口不用参与RSTP计算，建议将其去使能RSTP

[LSW3-Ethernet0/0/4]int e0/0/2[LSW3-Ethernet0/0/2]stp enable[LSW3-Ethernet0/0/2]int e0/0/3[LSW3-Ethernet0/0/3]stp enable

[LSW4-Ethernet0/0/4]int e0/0/2[LSW4-Ethernet0/0/2]stp enable[LSW4-Ethernet0/0/2]int e0/0/3[LSW4-Ethernet0/0/3]stp enable

5、配置保护功能

[LSW5]int g0/0/1        [LSW5-GigabitEthernet0/0/1]stp root-protection[LSW5-GigabitEthernet0/0/1]int g0/0/2[LSW5-GigabitEthernet0/0/2]stp root-protection

6、验证配置结果

        

        

        

        

        

六、配置文件

sysname LSW5

#undo info-center enable#stp mode rstpstp instance 0 root primarystp pathcost-standard legacy#interface GigabitEthernet0/0/1stp root-protection#interface GigabitEthernet0/0/2stp root-protection

sysname LSW1

#undo info-center enable#stp mode rstpstp instance 0 root secondarystp pathcost-standard legacy# 

sysname LSW2

#undo info-center enable#stp mode rstpstp pathcost-standard legacy

sysname LSW3

#undo info-center enable#stp mode rstpstp pathcost-standard legacy#interface Ethernet0/0/4stp instance 0 cost 200000#

sysname LSW4

#undo info-center enable#stp mode rstpstp pathcost-standard legacy#interface Ethernet0/0/4stp instance 0 cost 200000#