RSTP
STP协议虽然能够解决环路问题，但是收敛速度慢
RSTP在STP基础上进行了改进，实现了网络拓扑快速收敛
RSTP端口角色
| 角色 | 作用 |
|---|---|
| Backup（BP） | 指定端口的备份 |
| Alternate（AP） | 根端口的备份端口 |
边缘端口
1s进入转发状态，一般用于连接终端设备的接口（如服务器）
边缘端口不接收处理配置BPDU，不参与RSTP运算
端口状态
RSTP把原来STP的5种端口状态简化成了3种
| STP | RSTP | 端口角色 | 作用 |
|---|---|---|---|
| Disabled | Discarding | Disable | 既不转发流量也不学习MAC地址 |
| Blocking | Discarding | Alternate端口、 Backup端口 | |
| Listening | Discarding | 根端口、指定端口 | |
| Learning | Learning | 根端口、指定端口 | 不转发流量但学习MAC地址 |
| Forwarding | Forwarding | 根端口、指定端口 | 既转发流量又学习MAC地址 |
RST BPDU
P/A同步机制
| Bit7 | Bit6 | Bit5 | Bit4 | Bit3 | Bit2 | Bit1 | Bit0 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| TCA | Agreement | Forwarding | Learning | Port Role | Proposal | TC |
STP中，当网络拓扑稳定后，根桥按照Hello Timer规定的时间间隔发送配置BPDU报文，其他非根桥设备在收到上游设备发送过来的配置BPDU报文后，才会触发发出配置BPDU报文，此方式使得STP协议计算复杂且缓慢
RSTP对此进行了改进，即在拓扑稳定后，无论非根桥设备是否接收到根桥传来的配置BPDU报文，非根桥设备都会仍然按照Hello Timer规定的时间间隔发送配置BPDU，该行为完全由每台设备自主进行
RSTP收敛过程（P/A进程）
- 每一台交换机启动RSTP后，都认为自己是“根桥”，并且发送RST BPDU
- 每个认为自己是“根桥”的交换机生成一个RST BPDU报文来协商指定网段的端口状态，此RST BPDU报文的Flags字段里面的Proposal位需要置位
- 当一个端口收到RST BPDU报文时，此端口会比较收到的RST BPDU报文和本地的RST BPDU报文
- 如果本地的RST BPDU报文优于接收的RST BPDU报文，则端口会丢弃接收的RST BPDU报文，并发送Proposal置位的本地RST BPDU报文来回复对端设备
- 当收到Proposal置位并且优先级高的BPDU报文时，接收交换机必须设置所有下游指定端口为Discarding状态（如果下游端口是Alternate端口或者边缘端口，则端口状态保持不变）
-
当确认下游指定端口迁移到Discarding状态后，设备发送RST BPDU报文回复上游交换机发送的Proposal消息，在此过程中，端口已经确认为根端口，因此RST BPDU报文Flags字段里面设置了Agreement标记位和根端口角色
-
上游交换机收到Agreement置位的RST BPDU报文后，指定端口立即从Discarding状态迁移为Forwarding状态
-
下游网段开始使用同样的P/A进程协商端口角色
链路故障/根桥失效
在STP中，当出现链路故障或根桥失效导致交换机收不到BPDU时，交换机需要等待Max Age时间后才能确认出现了故障（30-50s）
在RSTP中，3次Hello Timer内收不到邻居的BPDU即认为邻居失效
| 华为配置 | 用途 |
|---|---|
| [SW1]stp mode rstp | 设置模式rstp |
| [SW1-GigabitEthernet0/0/1]stp edged-port enable | 配置边缘端口 |
| [SW1-GigabitEthernet0/0/1]stp root-protection | 启用根保护（不改变端口角色，只在指定端口生效） |
| [SW1]stp bpdu-protection | 启用BPDU保护（如果边缘端口收到BPDU将会立即被关闭，防止恶意攻击） |
| [SW1-GigabitEthernet0/0/1]stp loop-protection | 启用环路保护（根端口如果长时间收不到来自上游的BPDU，则进入Discarding状态，避免在网络中形成环路） |