我们在之前的学习过程中了解了STP(生成树协议)的各个端口角色选举的相关概念,今天我们再来拓展一下关于STP的扩展性知识点MSTP与RSTP。
目录
RSTP(Rapid Spanning Tree Protocol,快速生成树协议):
端口角色:
端口状态:
快速收敛机制:
MSTP(Multiple Spanning Tree Proctocl,多生成树协议):
核心机制:
多生成树实例:
VLAN到实例的映射:
收敛速度:
技术优势:
RSTP(Rapid Spanning Tree Protocol,快速生成树协议):
RSTP是IEEE 802.1W标准定义的快速生成树协议,作为STP(生成树协议)的改进版本,RSTP通过优化端口状态和状态转换速度来加快收敛,适合现代网络的高可用性要求。
端口角色:
RSTP引用了备用端口(Backup)和替换端口(Alternate Prot),增强了端口的冗余能力。
端口状态:
我们都知道在原来的STP(生成树协议)中的端口状态有五种分别是:禁用、阻塞、侦听、学习、转发。
然而我们的RSTP端口状态:转发、学习和阻塞三种状态,简化了模型、降低了协议的复杂度。
快速收敛机制:
RSTP通过P/A机制(Proposal/Agreement)、根端口快速切换机制、次级BPDU立即处理等机制,实现了在网络拓扑发生变化时的快速收敛,收敛时间通常在几百毫秒到几秒内完成,所以其应用环境是对实时性要求较高的网络环境中。
MSTP(Multiple Spanning Tree Proctocl,多生成树协议):
MSTP是IEEE 802.1s标准定义的多生成树协议,能够支持多实例生成树,适合更复杂度网络环境。MSTP通过允许不同的VLAN共享同一个生成树实例,实现了资源的合理利用和负载均衡。
核心机制:
多生成树实例:
MSTP可以在一个网络中支持多个生成树实例,每个实例对应不同的VLAN组。
VLAN到实例的映射:
MSTP允许管理员根据需求将VLAN划分到不同的生成树实例中,减少了链路资源浪费。
收敛速度:
MSTP的收敛速度与RSTP相似,能够快速的响应网络拓扑变化。
技术优势:
支持多实例:MSTP适合大型网络和多VLAN环境,能够有效的减少链路资源的浪费。负载均衡:通过VLAN实例的映射,MSTP实现不同VLAN流量的负载均衡,提高了网络资源的利用率。
兼容性与阔展性:MSTP兼容STP和RSTP,可以弥补STP和RSTP的缺陷,同时提供了更好的负载分担机制。
练习题解:
正确:A、C、D
解释:A:STP交换机只能识别STP格式的BPDU,而RSTP BPDU交换机包含额外字段。STP交换机可能无法正常解析RSTP BPDU,导致通信问题或生成计算错误。
B:STP中端口会经历阻塞等状态,RSTP与STP共存时不会导致所有端口阻塞,这取决于网络配置和拓扑。
C:为与STP兼容,RSTP交换机可能退化为STP模式,失去快速收敛优秀。
D:STP和RSTP收敛速度和BPDU处理机制不同,可能导致网络拓扑发生变化时生成临时环路。
正确:B、C
A:STP(生成树协议)主要作用时消除单个VLAN内的环路,而非跨VLAN环路。跨VLAN的通信通常通过三层设备(如路由器或三层交换机)处理,STP本身不直接防止跨VLAN环路。VLAN的逻辑隔离特性本身已减少跨VLAN广播流量,但STP不直接参与跨VLAN的环路控制,故错误
B:VLAN划分可能增加STP收敛时间,每个VLAN独立运行STP实例(PVST+MSTP),需要每个VLAN计算生成树,导致总体收敛时间延长,故错误。