【IT168 专稿】要保证企业的网络中的关键应用可持续性,就需要对交换网络进行冗余设计,然而这将产生广播风暴、"网络环路"等问题,严重时,将导致整个网络瘫痪?于是,STP生成树解决办法出现了……
网络冗余设计与广播风暴的矛盾
广播风暴的克星:设计STP网络生成树
技术剖析:STP生成树初始化与收敛
实战剖析:STP生成树如何配置?
技术进化:RSTP快速生成树配置
快速生成树协议(RSTP)
STP并不是已经淘汰不用,实际上不少厂家目前还仅支持STP。STP的最大缺点就是他的收敛时间太长,对于现在网络要求靠可靠性来说,这是不允许的,快速生成树的目的就是加快以太网环路故障收敛的速度。
1.RSTP 5种端口类型
STP定义了4种不同的端口状态,监听(Listening),学习(Learning),阻断(Blocking)和转发(Forwarding),其端口状态表现为在网络拓扑中端口状态混合(阻断或转发),在拓扑中的角色(根端口、指定端口等等)。在操作上看,阻断状态和监听状态没有区别,都是丢弃数据帧而且不学习MAC地址,在转发状态下,无法知道该端口是根端口还是指定端口。
表8-20中看RSTP的端口状态只有三种状态,Discarding、Leaning和Forwarding。
表8-20 STP和RSTP端口状态比较
STP端口状态 RSTP端口状态 端口是否激活 是否学习MAC地址
Disabled Discarding 否 否
Blocking Discarding 否 否
Listening Discarding 是 否
Leaning Leaning 是 是
Forwarding Forwarding 是 是
RSTP有五种端口类型。根端口和指定端口这两个角色在RSTP中被保留,阻断端口分成备份和替换端口角色。生成树算法(STA)使用BPDU来决定端口的角色,端口类型也是通过比较端口中保存的BPDUB来确定哪个比其他的更优先。
1)根端口
非根桥收到最优的BPDU配置信息的端口为根端口,即到根桥开销最小的端口,这点和STP一样。请注意图8-16上方的交换机,根桥没有根端口。
按照STP的选择根端口的原则,SW-1和SW-2和根连接的端口为根端口。
2)指定端口
与STP一样,每个以太网网段段内必须有一个指定端口。假设SW-1的BID比SW-2 优先,而且SW-1的P1口端口ID比P2优先级高,那么P1为指定端口,如图8-17所示。
图8-16 RSTP根端口 图8-17 指定端口的选择
3)替换端口
如果一个端口收到另外一个网桥的更好的 BPDU,但不是最好的,那么这个端口成为替换端口,如图8-18所示。
对于SW-2来说,端口P3收到的BPDU比自己优先,自己为次优先,P3为替换端口。
4)备份端口
如果一个端口收到同一个网桥的更好 BPDU,那么这个端口成为备份端。当两个端口被一个点到点链路的一个环路连在一起时,或者当一个交换机有两个或多个到共享局域网段的连接时,一个备份端口才能存在。
如图8-19所示,SW-1的P1和P2口同时接入到以太网的同一网段,P1为指定端口,P2 优先级低,则P2端口为备份端口。
图8-18 替换端口的选择 图8-19 备份端口的选择
5)禁用端口
在快速生成树协议应用的网络运行中不担当任何角色。