详谈STP、RSTP、MSTP三者不同之处 mstp和stp的区别

依次升级 , 向下兼容 , 二层防环
STP 与 RSTP 的区别
1、 端口角色
STP:RP、DP、BP(blocking)
RSTP: RP、DP、BP、AP、EP
2、 端口状态
RSTP 的状态规范把原来的 5 种状态缩减为 3 种 。根据端口是否转发用户流量和学习
MAC 地址来划分:

详谈STP、RSTP、MSTP三者不同之处 mstp和stp的区别

文章插图

3、BPDU 不同 ①类型不同:只存在一种 BPDU , RSTP BPDU , 相当于 STP 配置 BPDU 。②配置 BPDU 格式的改变 , 充分利用了 STP 协议报文中的 Flag 字段 。
详谈STP、RSTP、MSTP三者不同之处 mstp和stp的区别

文章插图

4、收敛机制
STP 在任何的情况端口从阻塞到转发最少需要30S 。
RSTP 在以下的场景下 , 端口从阻塞到转发不需要转发延迟:
①根端口快速切换机制 如果网络中一个根端口失效 , 那么网络中最优的 Alternate 端口将成为根端口 , 直接进入 Forwarding 状态 , 无需任何转发延迟 。
②边缘端口机制 边缘端口不参与RSTP 运算 , 可以由 Disable 直接转到 Forwarding 状态 , 且不经历时延 。
③Proposal/Agreement 机制 当一个端口被选举成为指定端口之后 , 在 STP中 , 该端口至少要等待一个 Forward Delay(Learning)时间才会迁移到 Forwarding 状态 。而在 RSTP 中 ,  此端口会先进入 Discarding 状态 , 再通过 Proposal/Agreement 机制快速进 入 Forwarding 状态 。这种机制必须在点到点全双工链路上使用 。
新链路连接成功后 , P/A 机制协商过程如下:
详谈STP、RSTP、MSTP三者不同之处 mstp和stp的区别

文章插图

(1)p0 和 p1 两个端口马上都先成为指定端口 , 发送 RST BPDU 。
(2)S2 的 p1 口收到更优的 RST BPDU , 马上意识到自己将成为根端口 , 而不是指定
端口 , 停止发送 RST BPDU 。
(3)S1 的 p0 进入 Discarding 状态 , 于是发送的 RST BPDU 中把 proposa 置 1 。
(4)S2 收到根桥发送来的携带 proposal 的 RST BPDU , 开始将自己的所有端口进入 sync变量置位 。
(5)p2 已经阻塞 , 状态不变 p4 是边缘端口 , 不参与运算;所以只需要阻塞非边缘指定端口 p3 。
(6)p2 和 p3 都进入 Discarding 状态之后 , 端口的 synced 变量置位 , 根端口 p1 的 synced也置位 , 于是便向 S1 返回 Agreement 位置位的回应 RST BPDU 。该 RST BPDU 携带和刚才根桥发过来的 BPDU 一样的信息 , 除了 Agreement 位置位之外(Proposal 位清零) 。
(7)当 S1 判断出这是对刚刚发出的 Proposal 的回应 , 于是端口 p0 马上进入 Forwarding状态 。
以上 P/A 过程可以向下游继续传递 。
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一个Forward Delay 所有端口才能进行转发 。而 RSTP 的主要目的就是消除这个瓶颈 , 通过阻塞自己的非根端口来保证不会出现环路 。而使用 P/A 机制加快了上游端口转到Forwarding 状态的速度 。
说明: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 。
5、对次优 BPDU 的处理方式
当一个端口收到上游的指定桥发来的 RST BPDU 报文时 , 该端口会将自身存储的RST BPDU 与收到的 RST BPDU 进行比较 。如果该端口存储的 RST BPDU 的优先级高于收到的 RST BPDU , 那么该端口会直接丢弃收到的 RST BPDU , 立即回应自身存储的 RST BPDU 。当上游设备收到下游设备回应的 RST BPDU 后 , 上游设备会根据收到的 RST BPDU 报文中相应的字段立即更新自己存储的 RST BPDU 。由此 , RSTP 处理次等 BPDU 报文不再依赖于任何定时器通过超时解决拓扑收敛 , 从而加快了拓扑收敛 。STP要等待20S老化时间 。
6、 TC机制
详谈STP、RSTP、MSTP三者不同之处 mstp和stp的区别

文章插图

1. T 点接口发生变更后 , 下游设备会不间断地向上游设备发送 TCN BPDU 报文 。