Rapid PVST+对STP的改进

# 1. 简介

## 1.1 介绍Rapid PVST和STP的基本概念

在计算机网络中，Spanning Tree Protocol（STP）是一种用于防止网络中出现环路的协议。STP通过选择一条最佳路径，将冗余路径屏蔽，以确保数据包不会在网络中无限循环。然而，STP在大型网络中可能存在收敛时间较长和带宽利用率较低的问题。

为了解决STP的局限性，思科（Cisco）提出了Rapid PVST（Per-VLAN Spanning Tree）协议。与STP相比，Rapid PVST具有更快的收敛时间和更好的带宽利用率，因此在较大规模的网络中得到广泛应用。

## 1.2 相关术语和定义

在深入了解Rapid PVST和STP之前，让我们先了解一些相关术语和定义：

- **根桥（Root Bridge）**：网络中被选为根桥的交换机，是整个网络中的顶层交换机，它负责维护整个网络的拓扑结构。
- **端口状态**：交换机端口在STP和Rapid PVST中可以有不同的状态，如阻塞（blocking）、学习（learning）、转发（forwarding）和禁用（disabled）状态等。
- **BPDU（Bridge Protocol Data Unit）**：交换机之间交换信息的数据帧，用于协商网络拓扑并选择最佳路径。

接下来，我们将深入探讨STP的局限性以及Rapid PVST的改进。

# 2. STP的局限性

STP（Spanning Tree Protocol）是一种在以太网环境中用来避免网络环路的协议，但是在实际应用中存在一些局限性，主要包括以下两个方面：

### 2.1 STP的收敛时间

STP在网络拓扑发生变化时，需要重新计算生成树，这个过程称为收敛。STP的收敛时间相对较长，通常需要几秒钟甚至更长时间来完成重新计算，这段时间内可能会出现数据包丢失或网络中断的情况。

### 2.2 STP的带宽利用率

STP只允许一条路径处于激活状态，其余路径都处于阻塞状态，这导致了带宽资源的浪费。在现代网络环境中，带宽资源的高效利用显得尤为重要，而STP无法很好地满足这一需求。

# 3. Rapid PVST的改进
Rapid PVST（Rapid Per-VLAN Spanning Tree）是S