RSTP(Rapid Spanning Tree Protocol)与STP的区别与优势

# 1. 简介

## 1.1 什么是RSTP和STP

RSTP（Rapid Spanning Tree Protocol）和STP（Spanning Tree Protocol）是网络中常用的两种链路冗余保护协议。它们通过检测并消除网络中的环路问题，确保数据在网络中的高可用性和稳定性。

STP是一种较为成熟的协议，最早由IEEE 802.1D标准定义，用于避免网络中的环路。它通过建立的树状拓扑结构，选择根桥和指定端口，将多个冗余链路中的一个变为阻塞状态，从而保证一个稳定的链路路径。

RSTP是对STP协议的改进和优化，它在保持极高的稳定性的同时，减少了收敛时间，提升了网络的快速收敛和数据传输的性能。

## 1.2 网络中的环路问题

在局域网中，常常会有多个链路连接设备，这样会导致网络中可能存在环路，环路会引起广播风暴、冲突、性能下降等问题。

当网络中有环路时，数据包在网络中会不断地在各个链路中进行循环传输，导致网络过载、资源浪费、延迟增加等问题。为了解决环路问题，产生了STP和RSTP这两种协议。

STP和RSTP通过选择一个根桥和端口状态的转换，通过阻塞某些冗余链路，将网络中形成的环路切断，从而保证数据能够正常地在网络中流通。

（接下来，我们将逐步详细介绍RSTP和STP协议的区别和优势。）

# 2. 区别

在本章节中，我们将讨论RSTP和STP之间的区别。这两个协议都是用于解决网络中的环路问题，但它们在原理、收敛时间和网络拓扑变化处理方面存在一些差异。

### 2.1 原理

STP（Spanning Tree Protocol）是一种基于链路状态的协议，它通过选择一些特定的桥来构造树型拓扑结构，从而避免了环路的出现。STP使用了BPDU（Bridge Protocol Data Unit）来进行桥选举以及桥之间的通信。

RSTP（Rapid Spanning Tree Protocol）是STP的一种改进版本，它在STP的基础上引入了一些新的机制，使得网络收敛速度更快。RSTP使用了两个新的BPDU类型：RSTP BPDU和Rapid PVST BPDU。RSTP BPDU用于RSTP与STP之间的兼容，而Rapid PVST BPDU用于RSTP与Rapid PVST+（Per-VLAN Spanning Tree Plus）之间的兼容。

### 2.2 收敛时间

STP的收敛时间相对较长，通常需要几秒钟甚至几十秒钟的时间才能完成网络拓扑变化的处理。这是因为STP在检测到网络拓扑变化后，需要等待一段时间，以确保网络稳定后再进行重新计算和重建拓扑结构。

相比之下，RSTP的收敛时间更短，通常只需要1秒钟左右的时间。RSTP通过引入了一些优化机制，如端口状态的变化（如端口的变化、端口的删除、端口的添加）和优化的BPDU处理，来加速网络的收敛。

### 2.3 网络拓扑变化处理

STP在网络拓扑变化时，会导致网络中的所有桥重