為了加速網絡自恢復並彌補與生成樹和VLAN交互作用有關的地址擴展性的缺陷，IEEE開發了802.1w定義的快速生成樹協議（Rapid Spanning Tree Protocol，RSTP）以及802.1s定義的多路生成樹協議（Multiple Spanning Tree Protocol，MST）。
IEEE 802.1w RSTP協議
當IEEE認識到802.1d生成樹協議的自恢復特性已不能滿足現代交換式網絡和應用的需要時，推出了壹種新的協議，即RSTP協議來解決802.1d的自恢復問題。IEEE 802.1w RSTP合並了Cisco為802.1d增加的許多擴展協議，如Portfast、Uplinkfast和Backbonefast等。IEEE 802.1w協議能夠提供交換機（網橋）故障、交換機端口（網橋端口）或整個LAN快速恢復的特性，這是因為它依賴於壹種有效的橋－橋握手機制，而不是802.1d中根橋所指定的計時器。RSTP改變了802.1d的這種方式，其拓撲結構利用生成樹“呼喚”作為保持本地連接的方式，這就使802.1d的Forward_Delay和Max_Age定時器變得多余，因而現在它主要用於協議標準*作的備份。
RSTP還引進了新的BPDU處理以及壹種新的拓撲結構改變機制。即使沒有從根橋處接收到任何信號，每個網橋在每次“呼喚時間”中都生成BPDU。BPDU扮演了在網橋間進行消息通知的角色。如果壹個網橋不能從臨近網橋處收到BPDU，它就會認為與這個網橋失去了連接，因而會考慮進行快速故障檢測和自恢復。
在RSTP中，僅當非邊緣端口轉為轉發狀態時，拓撲結構才會發生改變，而802.1d中的連接丟失（例如端口阻塞）則不會引起拓撲結構的變化。802.1w中的拓撲結構變化通知（Topology Change Notification，TCN）與802.1d中的不同，它可以大大減少數據崩潰。在802.1d中，TCN先單獨傳送給根橋，然後再多點傳送到其它網橋。接收802.1d TCN將使網橋快速老化轉發表格中的所有條目，而不考慮網橋轉發拓撲結構是否受到了影響。RSTP則恰恰相反，它明確通知網橋保留通過接收TCN端口所學習的條目，因而使這項*作得到了最優化。TCN特性的這種改變，大大減少了在拓撲結構變化中丟失的MAC地址。
如前所述，RSTP的目標是盡可能地將根端口和指定端口轉變為轉發狀態，而阻塞替代端口和備份端口。為了阻止轉發環路，RSTP利用網橋之間的握手來確保通過網絡分配的端口任務能夠保持壹致。由於這種握手不依賴於定時器，因此可以迅速地傳送到網絡邊緣，並且隨著拓撲結構的改變而迅速恢復連接。如果壹個協議（Agreement）不響應提議（Proposal）信息，端口就還原到802.1d模式，並通過以前的監聽－學習順序轉換到轉發狀態。必須強調的是，802.1w僅工作在點到點的連接中，如果是***享媒體，802.1w協議將還原到802.1d模式。
802.1s MST協議
MST協議來自於Cisco MISTP（Multiple Instance Spanning Tree Protocol）協議，它將許多基於VLAN的生成樹集合成明確的實例，每個實例僅運行壹個快速生成樹，因而增強了RSTP的靈活性。為了判斷VLAN的關聯情況，802.1s引進了MST區域的概念。每個運行MST的交換機都有單獨的MST配置（由字母或數字名來識別）、配置的修正號以及壹個4096元素的表格（可支持4096個VLAN）。作為普通MST區域的壹部分，壹組交換機必須***享相同的配置特性，有壹種或幾種配置特性不同的交換機則被認為處於不同的區域。
為了確保VLAN映射的壹致性，協議必須對區域的邊界進行識別。因此，區域的特性就包含在BPDU中。VLAN映射表格的摘要、修正號和修正名壹起發送給交換機，使交換機了解它們是否在同壹區域。當交換機收到BPDU後，它將接收到的摘要與自己的計算摘要進行比較。如果兩個交換機不適合從BPDU接收到的任何參數，為了避免產生生成樹循環，接收BPDU的端口就被認為是邊界端口。
IEEE 802.1s引進了IST（Internal Spanning Tree）和MSTI（MST Instance）的概念。IST是壹種RSTP請求，它將802.1d的單壹生成樹擴展到了MST區域中。IST連接了所有的MST網橋，並作為壹個包含整個網橋域的虛擬網橋從邊界端口產生。MSTI是RSTP實例，僅存在於區域內部，默認配置是運行RSTP，而沒有任何附加的配置。與IST不同的是，MSTI既不相互影響又不在區域外部發送BPDU。MST可與以前的協議和PVST+交換機相兼容。Cisco定義了16種實例：壹個IST（Instance 0）和15個MSTI，而802.1s則允許壹個IST和63個MSTI。
端口狀態和端口作用
RSTP可以明確區分端口狀態（是轉發還是阻塞流量）和端口作用（它在拓撲結構中是否扮演了有效的角色）。除了對根端口和802.1d中遺留的指定端口進行了定義之外，還說明了兩種新的作用：壹是備份端口。指定端口向生成樹樹葉提供的路徑備份。它不僅存在於與***享LAN的兩個或多個連接處，而且存在於回送中點到點連接的兩個端口處。二是替代端口。為當前根端口所提供的根橋提供了替代路徑。RSTP中這些新的端口作用使替代端口可以進行快速轉換，因而能轉發根端口的故障。
端口狀態可控制轉發和學習過程的運作。RSTP定義了三種狀態：丟棄（discarding）、學習（learning）和轉發（forwarding）。根端口或指定端口在拓撲結構中具有非常重要的作用，而替代端口或備份端口則不然。在穩定的網絡中，根端口和指定端口處於轉發狀態，而替代端口及備份端口則處於丟棄狀態。
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wujingru1 philipjin say8 有容乃太
網友評論：1
有容乃太 2008年04月07日 星期壹 22:54 學習了！
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