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当生成树通过了STP状态时,采用一系列记时器来防止网络中桥接环路的发生。
快速生成树协议(Rapid Spanning Tree Protocol,RSTP)
生成树协议IEEE 802.1d虽可在50秒内恢复连接,但已不能满足现代交换式网络和应用的需要,在 802.1w中定义的RSTP协议可解决802.1d的自恢复问题。快速生成树协议(RSTP)是从生成树算法的基础上发展而来的,通过配置消息来传递生成树信息,并通过优先级比较来进行计算。快速生成树能够完成生成树的所有功能,优异之处在于快速生成树减小了端口从阻塞到转发的延时,快速恢复网络的正常工作状态。它采用桥-桥握手机制,并不采用802.1d中根桥所指定的计时器。
快速生成树协议与生成树协议的区别不少:如端口状态迁移方式不同;配置消息的格式不同;拓朴改变消息的传播方式不同。
RSTP除了对根端口和802.1d中的指定端口进行了定义之外,还增加了两种新的作用:一是备份端口。指定端口向生成树提供的路径备份。二是替代端口。为当前根端口所提供的根桥提供了替代路径。RSTP中新定义的端口作用使替代端口可以进行快速转换,能转发根端口的故障。
为了防止环路,RSTP利用网桥之间的握手来确保通过网络分配的端口任务能够保持一致。由于这种握手机制不依赖于定时器,因此可以迅速地传送到网络各处,随着拓朴结构的改变而在很短的时间内恢复连接。802.1w仅工作在点到点的连接中,否则802.1w协议将回到802.1d模式。
新的根端口从阻塞到转发的实现:原有根端口已经知道自己不再是根端口了,进入阻塞状态。新的根端口连接的网段的指定端口处于转发状态,这个新的根端口就可以无延时地进入转发状态。
非边缘指定端口从阻塞到转发:此个端口连接着其他网桥。等待进入转发状态的指定端口向下游网桥发送一个握手请求报文,若下游的网桥响应了,则这个指定端口就可以无延时地进入转发状态。
边缘端口从阻塞到转发:边缘端口直接和终端设备相连,不再连接任何网桥的端口。网桥启动后这些端口即无延时地快速进入转发状态。
通过STP实现链路冗余管理
正确理解STP原理和配置,对于维持交换网络的正常运行有重要的影响。设计好生成树,可以使网络保持良好的性能。
通过人工设定的方法为网络指定网桥的优先级别,将其置于网络的中心位置,保证该网桥能被选举为根网桥,并配备备份根网桥是实现链路优化管理的手段之一。为更好地定制生成树,可通过调整交换机的端口ID、端口成本、网络直径等方法来实现。
快速生成树改进的只是生成树的收敛时间,没有解决在整个桥接网络只应用一个单生成树实例的不足。网络设计时最好使网络直径不超过7。
在交换上Spanning-tree的设置:
Switch(config)#spanning-tree
上面的命令全局启用spanning-tree功能。
Switch (config)#spanning-tree ethernet 2/1 path-cost 30 priority 9
上面的命令设置e2/1端口的路径消费为30,端口优先级为9。
Spanning-tree也可应用于特定的VLAN或者某一个端口上面:
Switch (config-vlan-10)#spanning-tree
Switch (config-if-2/1)#spanning-tree
查看Spanning-tree:
Switch #Show span detail
Switch (config)#Show span detail
STD对实现网络冗余链路的优化管理,维持网络的稳定,快速修复交换网络故障有重要的影响。对交换网络的生成树设计,可通过人工设定参数的方法来优化管理。 |