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https://github.com/gnu4cn/ccna60d.git
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# 第32天 快速生成树协议
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**Rapid Spanning Tree Protocol**
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Gitbook：[ccna60d.xfoss.com](https://ccna60d.xfoss.com/)
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你可以在 https://github.com/gnu4cn/ccna60d 上 fork 本项目，并提交你的修正。
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本书结合了学习技巧，包括阅读、复习、背书、测试以及 hands-on 实验。
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> 本书译者用其业余时间完成本书的翻译工作，并将其公布到网上，以方便你对网络技术的学习掌握，为使译者更有动力改进翻译及完成剩下章节，你可以 [捐赠译者](https://github.com/gnu4cn/buy-me-a-coffee)。
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#第32天任务
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- 阅读今天的课文
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- 复习昨天的课文
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- 完成今天的实验
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- 阅读ICND2记诵指南
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- 在网站 [subnetting.org/](http://subnetting.org/) 花15分钟
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IEEE 802.1D标准是在连通性从失去到恢复需要一分钟左右，就被认为性能已经可观的时期设计出来的。在IEEE 802.1D STP下，恢复大约需要50秒，这其中包括20秒的最大老化计时器（the Max Age timer）超时，以及额外的给端口从阻塞状态过渡到转发状态的30秒。
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随着计算机技术的进化，网络变得更为重要，更为快速的网络收敛显然是人们所需要的。思科通过开发一些包括骨干快速（Backbone Fast）及上行快速（Uplink Fast）等专有的STP增强，来满足此需求。
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今天你将学到以下知识。
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- RSTP的需求, the need for RSTP
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- 配置RSTP，RSTP configuration
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本课对应了以下CCNA大纲要求。
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+ 认识增强的交换技术，identify enhanced switching technologies
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- RSTP
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- PVSTP
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## RSTP的需求
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**the Need for RSTP**
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随着技术的持续演化，以及在同一物理平台上路由及交换的融合，在诸如OSPF及EIGRP这样的可以在更短时间内提供出替代路径的路由协议面前，交换网络的延迟就变得明显起来。802.1W标准就被设计出来解决此问题。
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IEEE 802.1W标准，或者是快速生成树协议（Rapid Spanning Tree Protocol, RSTP）, 显著地缩短了在某条链路失效时，STP用于收敛的时间。在RSTP下，网络从故障切换到一条替代路径或链路可在亚秒级别完成（with RSTP, network failover to an alternate path or link can occur in a subsecond timeframe）。RSTP是802.1D的一个扩展，执行与上行快速及骨干快速类似的功能。**RSTP比传统的STP执行得更好，且无需额外配置。此外，RSTP向后兼容最初的IEEE 802.1D STP标准。**其通过使用一种如下面的截屏中所示的修改的BPDU，实现的向后兼容。
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*图 32.1 -- 修改的BPDU*
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RSTP的各种端口状态可如下这样与STP端口状态对应起来。
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- 关闭 -- 丢弃，Disabled -- Discarding
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- 阻塞 -- 丢弃，Blocking -- Discarding
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- 侦听 -- 丢弃，Listening -- Discarding
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- 学习 -- 学习，Learning -- Learning
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- 转发 -- 转发，Forwarding -- Forwarding
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RSTP包含了以下的端口角色。
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- 根端口（转发状态）, Root(Forwarding state)
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- 指定端口（转发状态），Designated(Forwarding state)
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- 可变端口（阻塞状态），Alternate(Blocking state)
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- 备份端口（阻塞状态），Bakup(Blocking state)
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对于考试，掌握上面这些着重号标记的内容是非常重要的，尤其是哪些端口状态转发流量（一旦网络完成收敛）。图32.2及32.3分别演示了一个RSTP可变端口及一个RSTP备份端口。
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*图 32.2 -- RSTP可变端口*
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*图 32.3 -- RSTP备份端口*
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### 带有PVST+的RSTP
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**RSTP with PVST+**
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加强版的基于各VLAN的生成树允许每个VLAN都有一个单独的STP实例（Per VLAN Spanning Tree Plus(PVST+) allows for an individual STP instance per VLAN）。传统或普通的PVST+模式在出现某条链路失效时，在网络收敛中，依赖较旧的802.1D STP的使用。
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### RPVST+
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快速的基于各VLAN的生成树加强版，允许与PVST+ 一起使用802.1W（Rapid Per VLAN Spanning Tree Plus(RPVST+) allows for the use of 802.1W with PVST+）。这就允许在每个VLAN都有一个单独的RSTP实例的同时，提供比起802.1D STP所能提供的更为快速的收敛。**默认情况下，在某台思科交换机上开启RSTP时，也就在该交换机上开启了R-PVST+。**
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这里有一些可用来记住IEEE STP规格字母命名的记忆窍门。
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- 802.1D（“经典的”生成树） -- It's dog-gone slow
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- 802.1W(快速生成树) -- Imagine Elmer Fudd saying "rapid" as "wapid"
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- 802.1S（多生成树） -- You add the letter "s" to nouns to make them plural(multiple) but this is a CCNP SWITCH subject
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## RSTP的配置
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**Configuring RSTP**
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RSTP的配置只需一个命令！
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```console
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Switch(config)#spanning-tree mode rapid-pvst
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Switch#show spanning-tree summary
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Switch is in rapid-pvst mode
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Root bridge for: VLAN0050, VLAN0060, VLAN0070
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```
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## 第32天问题
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**Day 32 Questions**
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1. RSTP is not backward compatible with the original IEEE 802.1D STP standard. True or false?
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2. What are the RSTP port states?
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3. What are the four RSTP port roles?
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4. Which command enables RSTP?
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5. By default, when RSTP is enabled on a Cisco switch, R-PVST+ is enabled on the switch. True or false?
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## 第32天问题答案
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**Day 32 Answers**
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1. False.
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2. Discarding, Learning, and Forwarding.
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3. Root, Designated, Alernate, and Backup.
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4. The `spanning-tree mode rapid-pvst` command.
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5. True.
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## 第32天实验
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**Day 32 Lab**
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### RSTP实验
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**RSTP Lab**
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**拓扑图**
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**实验目的**
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学习RSTP的配置命令。
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**实验步骤**
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1. 检查交换机上的生成树模式。
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```console
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SwitchA#show spanning-tree summary
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Switch is in pvst mode
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Root bridge for: VLAN0002 VLAN0003
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2. 将模式改为RSTP并再度检查。
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```console
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SwitchA(config)#spanning-tree mode rapid-pvst
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SwitchA#show spanning-tree summary
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Switch is in rapid-pvst mode
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Root bridge for: VLAN0002 VLAN0003
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```
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3. 用RSTP模式来重复第31天的实验。
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4. 你可以预先预测出那些端口将是根/指定/阻塞端口吗（can you predict which ports will be Root/Designated/Blocking beforehand）？
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