专题精讲，STP与RSTP的区别

一、端口状态发生变化
1、STP端口状态
（1）禁用状态。在此状态下，即不转发数据，又不处理BPDU
（2）阻塞状态，在此状态下，不处理BPDU，也不转发数据。用于选举根桥。

  1、根桥选举规则
    1.1 比较桥ID。桥ID包含优先级（缺省情况下，优先级为32768，越小越优）
          如果优先级相同，则比较MAC地址，越小越优。
    1.2 关于处理BPDU
       如果收到更优的BPDU，则保存并转发，如果收到较差的BPDU，则直接丢弃。

（3）侦听状态：再此状态下，可以处理BPDU，但是不能学习MAC地址，用于选举端口角色。

1、选举根端口（RP）
    1.1 比较根路径开销（RPC）。如果根路径开销则比较上一级桥ID
    1.2 开销值于带宽有关。100M=200000（缺省）；1GE=20000；10GE=2000
    1.3 STP根端口的傻瓜规则：    非根交换机与根桥链接的端口为根端口（rp）
2、选举指定端口（DP）
    2.1  根桥的端口为指定端口
    2.2 非根桥通过比较BPDU，选举指定端口。
    2.3 指定端口用于转发BPDU，在非根交换机上，有且仅有一个指定端口。
3、阻塞非根/非指定端口，破除二层环路。

（4）学习状态：在此状态下，交换机可以处理BPDU，也可以学习MAC地址。此状态为过渡状态。存在转发延迟，消除临时环路。（侦听-学习 15S；学习-转发15S）
（5）转发状态：在此状态下，可以处理BPDU、可以学习MAC地址，也可以转发数据流量。在STP中，只有根端口和指定端口可以进入转发状态。
2、RSTP端口状态
（1）阻塞状态：在此状态下，只能接收BPDU报文
（2）学习状态：可以根据用户规模创建MAC地址表，学习MAC地址，可以处理收发BPDU报文。
（3）转发状态：可以处理BPDU，可以学习MAC地址，也可以转发流量数据。
3、变化
（1）从表现上说，禁用、阻塞、侦听。表现一致。都可以收到BPDU，但是不能学习MAC地址，也不能进行数据转发，所以RSTP把三者归为一类。

二、端口角色发生变化
1、STP端口角色
（1）根端口 （RP）
（2）指定端口 （DP）
（3）非根/非指定端口（被阻塞）
2、STP端口角色选举规则
（1）当交换机从一个接口收到一份BPDU报文，包含的发送者桥ID为本身交换机的桥ID，同时BPDU比本地接口的BPDU优时，则此接口会被选为BP端口。
3、RSTP端口角色
（1）根端口 （RP）
（2）根端口的备份端口 AP。在根端口被宕掉，AP会立即变为RP
（3）指定端口（DP）
（4）备份指定端口（BP）。当DP失效后，BP需要过18S才会变为DP（P/A协商）
（5）边缘端口：直接从阻塞状态变为转发状态。不计算BPDU，不收BPDU。如果收到BPDU则丧失BPDU属性。可通过BPDU保护与BPDU过滤保证边缘端口属性不会丧失。边缘端口会持续发送BPDU，来告知下游设备交换机的存在。如果不发BPDU，则可能存在环路，导致网络不可用。
（详见上一篇博客）

三、收敛机制不同
1、STP收敛机制
（1）STP基于计时器收敛。
hello timer： 更新计时器，缺省2S发送一次BPDU
MAX AGE ：老化时间，缺省时为20S，如果超过20S，则BPDU将会被丢弃。
message age： 信息延迟，缺省为0，每增加一台设备时间+1S。真正的端口老化时间等于老化时间-信息延迟。
forward delay： 转发延迟，缺省为15S。用于消除临时环路。侦听到学习/学习到转发，皆存在转发延迟。
2、RSTP收敛机制
（1）RSTP基于P/A协商完成收敛。
步骤1：启动RSTP后，所有设备都认为自己是根桥。向外界发送P置位的BPDU。
步骤2：经过对比后，较差的BPDU会停止发送，并把较优的BPDU设置为RP，并且进入转发状态。
步骤3：RP进入转发状态后，会发送A置位的BPDU。更优的设备受到A置位的BPDU后，会把收到BPDU的端口变为DP，并进入转发状态。

四、拓扑改变
1、STP发生拓扑改变
步骤1：由发生改变的交换机像根桥发送TCN BPDU。上游交换机收到TCN BPDU后，回复TCA BPDU。然后继续像根桥发送TCN BPDU。
步骤2：不断重复步骤1，直到根桥收到TCN BPDU。
步骤3：根桥交换机泛洪TC BPDU。泛洪35S，每2S泛洪一次。当非根交换机收到TC BPDU后刷新MAC表。
2、RSTP发生拓扑改变
步骤1：直接由发生拓扑变更的设备直接发送出TC置位的BPDU，然后将除了收到TC置位1以外的接口所学到的MAC的老化时间改为15S。

五、关于BPDU的FLAG字段

六、关于处理BPDU
STP直接丢弃次优BPDU，RSTP会接收BPDU，但是会通过P/A机制。

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关于保护机制详见上一篇博客，边缘端口。