快速生成树协议(RSTP)配置
电子信息工程技术《6.4 STP及RSTP协议的配置》
6.4 STP及RSTP协议的配置在实际的网络工程施工和管理过程中，可以根据实际情况和用户需求，使用命令行来配置交换机上的STP协议或RSTP协议，设定交换机及端口的角色，产生满足用户需求的生成树。
本节将详细介绍生锐捷交换机成树协议的配置步骤与命令。
6.4.1 STP及RSTP协议参数从前面对STP及RSTP协议消除冗余链路的工作机制可知，STP及RSTP算法通过交换机及端口的ID、优先级、路径开销来选举它们的角色，通过各种定时器及链路类型传输BPDU 报文，维护或处理拓扑变更。
表6-3列出了交换机中生成树的相关参数及其默认值。
表6-3 生成树参数及缺省值参数默认值Enable State Disable（关闭生成树协议）Bridge Priority32768Port Priority128Port Cost由端口速率自动确定Max Age20sHello Time2sForward Delay15sLink Type由端口双工通信模式自动确定STP及RSTP协议中的这些参数值可以按照实际需要使用命令修改，也可以使用“spanning-tree reset”恢复这些参数的默认值。
6.4.2 生成树协议配置与验证生成树协议配置步骤如下：Step1．开启与关闭生成树协议命令：Switch#configure terminalSwitch(config)#spanning-tree …………………………………开启生成树协议Switch(config)#endSwitch#show spanning-tree ……………………查看交换机上的生成树信息Switch#configure terminalSwitch(config)#no spanning-tree …………………………………关闭生成树协议Step2．设置生成树类型锐捷交换上支持的生成树类型有三种：IEEE 802.1d标准STP协议、IEEE 802.1w标准RSTP协议和IEEE 802.1s标准多生成树协议（Multiple Spanning Tree Protocol，MSTP）。
第06章 RSTP(快速生成树协议)配置
第六章RSTP（快速生成树协议）配置6.1 生成树简介STP（Spanning Tree Protocol）是生成树协议的英文缩写。
STP的目的是通过协商一条到根交换机的无环路径来避免和消除网络中的环路。
它通过一定的算法，判断网络中是否存在环路并阻塞冗余链路，将环型网络修剪成无环路的树型网络，从而避免了数据帧在环路网络中的增生和无穷循环。
STP在网络中选择一个被称为根交换机的参考点，然后确定到该参考点的可用路径。
如果它发现存在冗余链路，它将选择最佳的链路来负责数据包的转发，同时阻塞所有其它的冗余链路。
如果某条链路失效了，就会重新计算生成树拓扑结构，自动启用先前被阻塞的冗余链路，从而使网络恢复通信。
MyPower S41xx以太网交换机所实现的快速生成树协议RSTP，是生成树协议的优化版。
其快速体现在根端口和指定端口进入转发状态的延时在某种条件下大大缩短，从而缩短了网络拓扑稳定需要的时间。
6.2 RSTP配置任务列表只有启动RSTP后各项配置任务才能生效，在启动RSTP之前可以配置设备或以太网端口的相关参数。
RSTP关闭后这些配置参数仍然有效。
RSTP 主要配置任务列表如下：◆启动/关闭设备RSTP 特性◆启动/关闭端口RSTP 特性◆配置RSTP 的工作模式◆配置交换机的Bridge 优先级◆配置交换机的Forward Delay 时间◆配置交换机的Hello Time时间◆配置交换机的Max Age 时间◆配置交换机路径耗费值的版本号◆配置特定端口是否可以作为EdgePort◆配置端口的Path Cost◆配置端口的优先级◆配置端口是否与点对点链路相连◆配置端口的mCheck 变量6.2.1 启动/关闭设备RSTP特性配置命令spanning-tree {enable|disable}【配置模式】全局配置模式。
【缺省情况】缺省RSTP功能是“enable”。
6.2.2 启动/关闭端口RSTP特性为了灵活的控制RSTP工作，可以关闭指定以太网端口的RSTP特性，使这些端口不参与生成树计算。
快速生成树rstp配置实验总结
快速生成树rstp配置实验总结快速生成树（Rapid Spanning Tree Protocol，RSTP）是一种用于构建以太网的冗余拓扑的协议。
它是IEEE 802.1w标准中定义的一种快速生成树协议，相对于传统的生成树协议STP（Spanning Tree Protocol），RSTP具有更快的收敛时间和更高的效率。
在进行RSTP配置实验之前，首先需要了解RSTP的基本原理和工作方式。
RSTP通过选择一个主端口和备用端口来构建快速生成树，主端口用于转发数据，备用端口则处于阻塞状态以备份主端口。
当主端口发生故障或链路出现变化时，备用端口会迅速切换为主端口，以保证网络的连通性和冗余。
RSTP通过发送BPDU（Bridge Protocol Data Unit）消息来交换拓扑信息，并利用端口优先级和端口状态来选择主备端口。
在实际配置过程中，首先需要确保网络中的所有交换机都支持RSTP 协议。
然后，通过登录交换机的管理界面或命令行界面，进入交换机的配置模式。
接下来，按照以下步骤进行RSTP配置：1. 配置全局RSTP参数：设置全局RSTP参数，包括优先级、Hello 时间和最大转发延迟等。
优先级用于选择根交换机，Hello时间用于控制BPDU消息的发送频率，最大转发延迟用于控制端口状态的转换速度。
2. 配置端口RSTP参数：对每个端口进行RSTP参数的配置，包括端口优先级、端口类型和端口状态等。
端口优先级用于选择主备端口，端口类型可以设置为指定端口、非指定端口或备用端口，端口状态可以设置为指定端口、非指定端口、备用端口、阻塞端口或禁用端口。
3. 配置RSTP实例：将交换机的端口划分为多个RSTP实例，可以根据网络的需求进行相应的配置。
每个RSTP实例都有一个唯一的标识符，用于区分不同的实例。
4. 配置RSTP根交换机：选择一个交换机作为RSTP的根交换机，根交换机具有最高的优先级，负责控制整个网络的拓扑。
8 快速生成树配置[10页]
![8 快速生成树配置[10页]](https://img.taocdn.com/s3/m/7861b30faef8941ea66e0558.png)
8快速生成树配置【实验名称】快速生成树协议RSTP的配置。
【实验目的】理解快速生成树协议RSTP的配置及原理。
【背景描述】某学校为了开展计算机教学和网络办公，建立了一个计算机教室和一个校办公区，这两处的计算机网络通过两台交换机互连组成内部校园网，为了提高网络的可靠性，网络管理员用2条链路将交换机互连，现要在交换机上做适当配置，使网络避免环路。
本实验以两台交换机为例，两台交换机分别命名为SwitchA、SwitchB。
PC1与PC2在同一个网段，假设IP地址分别为192.168.0.137，192.168.0.136，网络掩码为255.255.255.0。
【实现功能】使网络在有冗余链路的情况下避免环路的产生，避免广播风暴等。
【实验设备】交换机（两台）、主机（两台）、直连线（4条）12【实验拓扑】图8按照拓扑图连接网络时注意，两台交换机都配置快速生成树协议后，再将两台交换机连接起来。
如果先连线再配置会造成广播风暴，影响交换机的正常工作。
【实验步骤】步骤1.交换机A 的基本配置。
Switch#configure terminalSwitch(config)#hostname switchA switchA(config)#vlan 10switchA(config-vlan)#name slaes switchA(config-vlan)#exitswitchA(config)#interface fastethernet0/3switchA(config-if)#switchport access vlan 10switchA(config-if)#exitswitchA(config)#interface range fastethernet 0/1-2switchA(config-if-range)#switchport mode trunk步骤2.交换机B 上的基本配置。
Switch#configure terminalSwitch(config)#hostname switchB switchB(config)#vlan 10switchB(config-vlan)#name slaesswitchB(config-vlan)#exitswitchB(config)#interface fastethernet0/3switchB(config-if)#switchport access vlan10switchB(config-if)#exitswitchB(config)#interface range fastethernet0/1-2switchB(config-if-range)#switchport mode trunk步骤3.配置快速生成树协议。
理解快速生成树协议(RSTP)
快速生成树协议（802.1w）注：本文译自思科的白皮书Understanding Rapid Spanning Tree Protocol（802.1w）.---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 介绍Catalyst 交换机对RSTP的支持新的端口状态和端口角色端口状态（Port State）端口角色（Port Roles）新的BPDU格式新的BPDU处理机制BPDU在每个Hello-time发送信息的快速老化接收次优BPDU快速转变为Forwarding状态边缘端口链路类型802.1D的收敛802.1w的收敛Proposal/Agreement 过程UplinkFast新的拓扑改变机制拓扑改变的探测拓扑改变的传播与802.1D兼容结论---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 介绍在802.1d 生成树（STP）标准设计时，认为网络失效后能够在1分钟左右恢复，这样的性能是足够的。
随着三层交换引入局域网环境，桥接开始与路由解决方案竞争，后者的开放最短路由协议（OSPF）和增强的内部网关路由协议（EIGRP）能在更短的时间提供备选的路径。
思科引入了Uplink Fast、Backbone Fast和Port Fast等功能来增强原始的802.1D标准以缩短桥接网络的收敛时间，但这些机制的不足之处在于它们是私有的，并且需要额外的配置。
快速生成树协议（RSTP；IEEE802.1w）可以看作是802.1D标准的发展而不是革命。
实验五 快速生成树配置
实验五快速生成树配置实验目标理解生成树协议工作原理；掌握快速生成树协议RSTP基本配置方法；实验背景学校为了开展计算机教学和网络办公，建立的一个计算机教室和一个校办公区，这两处的计算机网络通过两台交换机互联组成内部校园网，为了提高网络的可靠性，作为网络管理员，你要用2条链路将交换机互连，现要求在交换机上做适当配置，是网络避免环路。
技术原理生成树协议（spanning-tree）,作用是在交换网络中提供冗余备份链路，并且解决交换网络中的环路问题；生成树协议是利用SPA算法，在存在交换机环路的网络中生成一个没有环路的属性网络，运用该算法将交换网络的冗余备份链路从逻辑上断开，当主链路出现故障时，能够自动的切换到备份链路，保证数据的正常转发。
生成树协议版本：STP、RSTP（快速生成树协议）、MSTP（多生成树协议）。
生成树协议的特点收敛时间长。
从主要链路出现故障到切换至备份链路需要50秒时间。
快速生成树在生成树协议的基础上增加了两种端口角色，替换端口或备份端口，分别作为根端口和指定端口。
当根端口或指定端口出现故障时，冗余端口不需要经过50秒的收敛时间，可以直接切换到替换端口或备份端口，从而实现RSTP协议小于1秒的快速收敛。
实验步骤新建packet tracer拓扑图默认情况下STP协议是启用的。
通过两台交换机之间传送BPDU协议数据单元。
选出跟交换机、根端口等，以便确定端口的转发状态。
图中标记为黄色的端口处于block堵塞状态。
设置RSTP。
查看交换机show spanning-tree状态，了解跟交换机和根端口情况。
通过更改交换机生成树的优先级spanning-tree vlan 10 priority 4096可以变化跟交换机的角色。
测试。
当主链路处于down状态时候，能够自动的切换到备份链路，保证数据的正常转发。
实验设备Switch_2960 2台；PC 2台；直连线（各设备互联）PC1IP: 192.168.1.2Submask: 255.255.255.0Gateway: 192.168.1.1PC2IP: 192.168.1.3Submask: 255.255.255.0Gateway: 192.168.1.1S1enshow spanning-treeconf thostname S1int fa 0/10switchport access vlan 10exitint rang fa 0/1 - 2switchport mode trunkexitspanning-tree mode rapid-pvst endS2enconf thostname S2int fa 0/10switchport access vlan 10 exitint range fa 0/1 - 2 switchport mode turnkexitspanning-tree mode rapid-pvst endshow spanning-treePC1ipconfigping -t 192.168.1.3S2enconf tint fa 0/1shut（查看PC1的ping情况是否正常）。
rstp原理
rstp原理RSTP原理RSTP，即快速生成树协议（Rapid Spanning Tree Protocol），是新一代的生成树协议，是基于STP的改进版本。
RSTP可以在网络发生拓扑变化的情况下，快速收敛生成树，使网络快速恢复正常运行状态，提高网络可靠性和容错性。
RSTP工作原理RSTP通过减少BPDU传递次数和端口状态转移次数，实现了快速生成树的目的。
在RSTP中，根交换机将BPDU 通过多个端口发送出去，以便让下游交换机能够了解到拓扑变化的信息。
当一个交换机收到BPDU时，它将检查源MAC地址来确定发送BPDU的交换机，根据BPDU中的信息，将BPDU向下传递或忽略。
在STP中，交换机选举根交换机的时间比较长，可能需要数十秒钟。
而在RSTP中，交换机不需要等待完整的BPDU生成树的构建，而是根据BPDU的优先级和MAC地址进行快速选主。
同时，当一个交换机与根交换机的连接断开时，它能够立即从变为指定端口或非根端口，而不需要等待协议计时器过期。
这样，当交换机出现故障或拓扑变化时，STP需要较长的时间来重新计算生成树，而RSTP通过快速选主和转移端口的方式，实现了更快的收敛时间，从而提高了网络可靠性和效率。
RSTP中的端口状态在RSTP中，端口状态分为以下几种：• Disabled（禁止状态）：端口已被禁用，不会进行转发。
• Blocking（阻塞状态）：端口会接收BPDU，但不会转发数据包。
• Listening（监听状态）：端口会接收BPDU，等待STP计时器完成后，进入学习状态。
• Learning（学习状态）：端口进入学习状态后，开始学习VLAN和MAC地址，但不会转发数据包。
• Forwarding（转发状态）：端口可以正常转发数据包。
当拓扑发生变化时，会出现端口状态的变化。
例如，如果一个端口从Forwarding状态变为Blocking状态，说明树中的一些链路关闭，需要重新计算生成树路径。
锐捷交换机路由器---生成树协议
生成树协议：（三层交换机与二层交换机下配置）1、Switch(config)#spanning-tree2、Switch(config)#spanning-tree mode rstp3、Switch(config)#spanning-tree pri 0 根协议注：第3步在二层交换机中不用做，只需在三层交换机上做就可以了。
在三层交换机上配置路由功能：1、Switch(config)#ip routing 开启路由功能2、Switch(config)#ip default-gateway 192.168.56.1 设置默认网关安全地址绑定：Switch(config)#interface fastethernet 0/1Switch(config-if)#switchport mode accessSwitch(config-if)#no shutdownSwitch(config-if)#switchport port-securitySwitch(config-if)#switchport port-security mac-address 0017.816D.AF10 ip-address 192.168.2.3 IP与MAC地址绑定（手工配置）Switch(config-if)#no shutdown启动网络诊断程序来诊断本地网络：1、开始运行cmd 输入“netsh”,按“Enter”键，进入“netsh >”提示符状态中。
在“netsh >”提示符状态后输入“diag”，按“Eneter”键，进入“netsh diag >”提示符状态中。
2、接着在“netsh diag > ”提示符状态后输入“gui”，按“Enetsh”键，即可启用网络诊断。
3、先单击“设置扫描选项”选项，展开网络诊断设置选项。
4、用户在下面的选项中选中要进行网络诊断的选项，点击“保存选项”按钮，即可将设置选项保存。
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RP
DP
TC BPDU AP
TC BPDU
RP
SwitchC
DP TC BPDU
AP
已经3*2秒没有收到BPDU了，
清除MAC表并发送TC BPDU
SwitchD
10
模块4.2 快速生成树பைடு நூலகம்议（RSTP）
（2）端口状态快速切换 边缘端口是指交换机直接连接主机的端口
，该端口不产生链路环路。可直接从阻塞 状态切换到转发状态，不需要30 s的等 待延时时间，并且不产生拓扑变更通知。 在点对点链路类型中，RSTP交换机上的 指定端口能够快速从阻塞状态切换至转发 状态。
③ ④
②
④
①
②
①
故障
15
模块4.2 快速生成树协议（RSTP）
4．配置RSTP协议 （1）配置RSTP链路类型
设置RSTP 链路类型
ruijie(config-if)# spanning-tree link-type point-to-point/shared
交换机名称为ruijie 处于端口模式
选择点对点或共享型类型
其中，point-to-point表示点对点链路类型；shared表示共享 型链路类型。使用该命令的no选项可以将该设置恢复为默认 值，如ruijie(config-if)#no spanning-tree link-type。
16
模块4.2 快速生成树协议（RSTP）
例1：设置交换机端口Fastethernet 0/1为点对点链路类型。
ruijie(config)#interface fastethernet 0/2
8
模块4.2 快速生成树协议（RSTP）
RSTP端口类型
Root SwitchA
SwitchB
DP RP
DP RP
DP BP
AP Hub
9
模块4.2 快速生成树协议（RSTP）
2．RSTP快速工作机制
（1）缩短发现故障时间
Root
SwitchA
SwitchB
DP
RP DP
DP
每隔2秒 发送配置BPDU
13
模块4.2 快速生成树协议（RSTP）
其他交换机收到TC BPDU报文后，会清除 此报文的接收端口和边缘端口之外的其他 端口学习到的MAC地址，同时向除接收端 口和边缘端口之外的所有其他端口发送TC BPDU 报文。
14
模块4.2 快速生成树协议（RSTP）
RSTP拓扑变更机制 ROOT
② ②
ruijie(config)#interface fastethernet 0/1
ruijie(config-if)#no spanningtree link-type
18
模块4.2 快速生成树协议（RSTP）
（2）配置边缘端口 端口模式下设置PortFast端口命令如下：
配置端口Portfast特性
知识目标、技能点
了解802.1W协议； 掌握交换机RSTP特性及配置技能； 掌握小型网络一般调试技能及故障排除方
法。
3
模块4.2 快速生成树协议（RSTP）
4.2.1 问题提出
在交换机上启动生成树协议，既实现 了网络链路冗余，又防止因链路环路产生 广播风暴等网络故障。但当网络环路状态 发生变化时，端口状态间切换太慢，有时 一个端口从阻塞状态到转发状态需要50s 。公司领导要求你改善网络现有状况，缩 短端口转换时间。
（1）端口状态 STP中端口有阻塞、监听、学习、转发 及禁用等5种工作状态。 RSTP将STP的阻塞、监听和禁用状态 合并为丢弃状态，形成了丢弃（ Discarding）、学习（Learning）、 转发（Forwarding）3种工作状态。
6
模块4.2 快速生成树协议（RSTP）
（2）端口角色 在STP中的端口角色有根端口、指定端 口、阻塞端口及禁用端口4种类型。 在RSTP中的端口角色除STP的端口角 色外，还为根端口和指定端口各增加了一 个备份端口，分别为替换端口（ Alternate port，AP）和备份端口（ Backup port，BP）。
4
模块4.2 快速生成树协议（RSTP）
4.2.2 相关知识
1．快速生成树协议概述 快速生成树协议（Rapid Spanning Tree Protocol，RSTP）由 IEEE802.1w定义，为了加快了网络拓 扑变化时的收敛速度，在STP的基础上 做了很多改进。
5
模块4.2 快速生成树协议（RSTP）
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模块4.2 快速生成树协议（RSTP）
边缘端口如下：
SwitchA
SwitchB
边缘端口
SwitchC
边缘端口
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模块4.2 快速生成树协议（RSTP）
3．网络拓扑更新 当非边缘端口由阻塞状态转换为转发状 态时会引起拓扑改变。交换机向除边缘端 口外的所有端口发送TC BPDU，同时清 除本交换机上除边缘端口之外的所有端口 上学习到的MAC地址。
ruijie(config)#interface fastethernet 0/1
ruijie(config-if)#spanning-tree link-type point-to-point
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模块4.2 快速生成树协议（RSTP）
例2：设置交换机端口Fastethernet 0/1恢复为默认类型。
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模块4.2 快速生成树协议（RSTP）
替换端口（AP）作为根端口的备份端口 。替换端口可以接收BPDU报文，但是 不转发数据。当根端口发生故障后，替换 端口将成为根端口。
备份端口（BP）作为指定端口的备份端 口。备份端口可以接收BPDU报文，但 是不转发数据。当指定端口发生故障后， 备份端口将成为指定端口。
ruijie(config-if)#spanning-tree portfast [disable]
交换机名称为ruijie 处于端口模式
禁用端口的portfast特性（可选）
默认情况下，端口portfast状态为关闭（disable）。
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模块4.2 快速生成树协议（RSTP）
例1：设置交换机端口Fastethernet 0/2为PortFast端口。
项目四 局域网冗余策略
模块4.2 快速生成树协议（RSTP） 配置
模块4.2 快速生成树协议（RSTP）
内容简介
针对STP存在收敛慢的问题，介绍RSTP 的特性和配置技能，重点描述RSTP改进 机制及特点。
介绍配置RSTP链路类型、配置边缘端口 等命令。
2
模块4.2 快速生成树协议（RSTP）