RSTP、MSTP、VRRP

本文主要是介绍RSTP、MSTP、VRRP，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

RSTP协议原理与配置

问题一、STP的收敛延时（30秒（有BP端口情况下RP端口down）或者50秒（没有BP端口情况下RP端口down））

RSTP：Rapid Spanning Tree Protocol

RSTP和STP从原理流程上一样：

1、选择根桥 2、非根桥选举一个根端口 3、每条链路上选择一个指定端口 4、AP实际上两个协议最终的目的都是为了破除环路以及链路备份。

STP的缺点就是慢，RSTP在STP的基础上做了一些优化，让生成树的收敛速度快一些。

1、端口角色扩充：RP根端口，DP指定端口，AP——Alternate Port预备端口（给RP端口做备份），BP——Backup Port备份端口（给DP端口做备份）

2、端口状态缩减：discarding——丢弃，learning，forwarding：

3、RSTP快速收敛机制

        3.1 P/A机制：在交换机初始状态下，认为自己是根桥，发送以自己为根在flag中将P/A置位，通过proposal和agreement来进行协商。

        3.2 根端口快速切换机制

        3.3 次级BPDU立即处理，配置P/A机制

        3.4 EP ，作用，交换机接用户终端的端口，当新接入终端时会有30秒的收敛后才可上网，开启后直接不用收敛进入转发状态。

flag标识中：

8bit：

1、TCA //在RSTP中，TCA无效

2、agreement //P/A机制中的A

3、forwarding //代表发出该BPDU的接口为转发状态

4、learning //代表发出该BPDU的接口为学习状态（如果3、4都为0，代表discarding状态，如果4置位，3没置位，代表为学习状态）

5、role //发出该BPDU的接口角色（DP、RP、AP、BP）

6、proposal //P/A机制中的P

7、TC //拓扑改变后发送TC-BPDU报文，用来将沿途的交换机的MAC地址以及ARP表项老化。

老化时间：

STP老化时间：20秒

RSTP老化时间：18秒（23时间因子3=18秒）

什么情况下可以发生P/A机制：1、端口角色为指定端口；2、端口状态为discarding或learning；3、链路状态为点到点时

force-false 不是点到点：share

force-true 强制为点到点：P2P

[SW-GigabitEthernet0/0/24]stp edged-port enable //使能该接口的边缘端口

[SW]stp edged-port default //全局使能边缘端口（切记一定要在连接交换机的接口下关闭边缘端口）

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STP保护

华为在实现STP时借用了很多RSTP的特点：

1、端口状态的优化：把disable blocking listening整合到一起为discarding

2、端口角色的优化：原来只有DP和RP，借用了RSTP中的AP和BP

3、对于AP端口的优化：可以处理次级BPDU

4、可以支持EP端口（端口配置为边缘端口）

EP：边缘端口

1、当配置了边缘端口，那么该端口默认情况下不进行BPDU收敛工作。

2、当端口UP后，会立刻进入转发状态，实现快速转发。

注意事项：

1、当边缘端口收到BPDU后，该接口会变成普通端口，进行生成树收敛工作。

2、虽然边缘端口不会进行BPDU收敛工作，但是边缘端口会定期发送BPDU（2秒）

3、当检测到自己发出的BPDU从其他边缘端口收进来时，会判断为自环，然后2个EP端口会变成普通端口，进行生成树收敛工作。

1、BPDU保护-针对EP边缘端口

命令：[Huawei]stp bpdu-protection ；只能针对EP端口生效。

由于边缘端口存在一定风险，当外接生成树交换机时会触发BPDU收敛，可能对现网造成震荡，比如根桥易主，次优路径，

所以BPDU保护可以防止这一些列的风险。

作用对象：边缘端口

作用原理：当边缘端口配置了BPDU保护之后，边缘端口在收到BPDU后，该接口会进入err-down状态，端口角色变成DP，进入discarding状态。

恢复：先将交换机的stp功能关闭

1、手动恢复：进入接口先shutdown在undoshutdown即可恢复。

2、自动恢复：[Huawei]error-down auto-recovery cause bpdu-protection interval 30 //由于BPDU保护机制被err-down的接口在30S内可以自动UP

2、根保护-针对普通接口

作用对象：所有普通端口

作用原理：如果一个接口没有开启边缘端口功能，那么这个接口就无法使用BPDU保护来防止STP攻击，根保护功能可以强制一个接口永远为DP接口，防止周围交换机成为根桥，当一个接口开启根保护后，一旦收到了更优的BPDU，那么接口角色不变，接口状态变为discarding。

注意：跟保护只对DP接口生效，对RP接口无效。

命令：[Huawei-GigabitEthernet0/0/2]stp root-protection；

恢复：当接口不在收到BPDU后（在新接入的交换机中，关闭STP），经过两个转发时延，会自动恢复。

3、环路保护

现象：当出现单通故障时，但接口没有到达down阈值，导致一个根端口无法收到上游发来的BPDU，18秒老化时间后，该接口会变为DP接口，并通过2个转发时延之后进入转发状态，导致出现环路。

命令：[Huawei-GigabitEthernet0/0/2]stp loop-protection 该该接口开启环路保护

恢复：当接口上收到上游BPDU后，会立刻恢复正常的STP收敛结果。

TC-BPDU泛洪保护（黑客在边缘端口接入一台终端不断伪造TC-BPDU，使得整网交换机不断删除MAC地址表和ARP表）

现象：运行RSTP的交换机，在默认收到TC-BPDU时会快速老化MAC地址表和ARP表项。

作用：防止TC-BPDU泛洪攻击

命令：接口视图下，stp tc-restriction enable //接口下开启TC-BPDU保护功能

全局视图下，stp tc-protection interval 10 //全局下定义TC-BPDU保护单位时间

全局视图下，stp tc-protection threshold 5 //全局下定义TC-BPDU阈值

总结：在单位时间（10S）内最多接收5个TC-BPDU，多的就被丢弃了。

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书签——MSTP、VRRP

问题：次优路径，链路不能负载分担，部分VLAN路径不通

stp region-configuration //进入MST域配置视图

region-name huawei //配置MST域名，不可省略（省略会以MAC为默认，各设备MAC不一致导致不在一个域内）

revision-level 1 //配置修订级别，默认缺省0

instance 1 vlan 10 //设置实例1添加VLAN

instance 2 vlan 20 //设置实例2添加VLAN

active region-configuration //激活上述配置，每修改以上配置都需要激活一下

[SW1]stp instance 1 root primary //设置当前交换机作为实例1的根

[SW1]stp instance 2 root secondary //设置当前交换机作为实例2的备份根

[SW2]stp instance 1 root secondary //设置当前交换机作为实例1的备份根

[SW2]stp instance 2 root primary //设置当前交换机作为实例2的根

[SW1]display stp instance 1 brief

[SW1]display stp region-configuration

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VRRP-Virtual Router Redundancy Protocol虚拟路由冗余协议

协议版本：VRRPv2（仅适用于IPv4网络）和VRRPv3（适用于IPv4和IPv6网络）

只有一种报文：Advertisment，目的地址为224.0.0.18，MAC地址为：01-00-5e-00-01-02，协议号是：112。

VRRP-状态机

注意：VRRP优先级设备down自动降低10的数值，所以两台设备之间VRRP的优先级差值不要超过9（如设备1优先级120，设备2优先级100，设备1挂了vrrp优先级自动降低10为110还是大于设备2的，所以不会切换）

VRRP配置——在接口下配置；

如果VRRP的虚拟IP跟设备实际的接口IP一致，那么该设备一定为VRRP主设备master（修改优先级也无法改变）

track联动：BFD（单臂回声或双端心跳）或NQA（仅支持单侧使用），链路状态检测协议。

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注意：OSPF可以引入静态路由，但唯一例外不能静态引入缺省的静态路由，只能通过命令：在OSPF视图下，default-route-advertise；

这篇关于RSTP、MSTP、VRRP的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！

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