RSTP、MSTP、CIST 快速生成树协议 (RSTP) STP的一个缺点是如果出现中断或设备故障，网络需要对自身进行重新组态：仅当出现中断 时设备才会开始协商新路径。这Zui多需要 30秒钟的时间。为此，STP 得到了扩展以创建“快 速生成树协议”（RSTP，IEEE802.1w）。设备在正常运行期间已经收集到有关备选路径的 信息，不需要在发生中断后再收集此信息，这点与 STP有本质区别。这意味着，由 RSTP 控 制的网络的重新组态时间可以缩短至几秒钟。 通过使用以下功能可以实现这一点： •边缘端口（终端节点端口） 边缘端口是指连接到终端设备的端口。 定义为边缘端口的端口会在建立连接后立即激活。如果在边缘端口接收到生成树BPDU， 该端口将失去其作为边缘端口的角色，并重新参与 (R)STP。如果经过特定的时间（3 倍 呼叫时间）后没有再接收到任何BPDU，则该端口返回到边缘端口状态。 • 点对点（在两个相邻设备之间直接通信）通过直接连接两个设备，可以立即进行状态变更（重新组态端口），而无任何延迟。 • 备用端口（根端口的替代端口）组态根端口的替代端口。如果失去与根网桥的连接，设备可以通过备用端口建立连接，不 存在由重新组态导致的延迟。 • 对事件的反应快速生成树可无任何延迟地对事件（例如连接中止）做出反应。不用像在生成树中一样 等待计时器。 • Zui大网桥跳跃计数器数据包自动变为无效之前所允许的网桥跳跃数。 因此，原则上，在快速生成树中，已预先组态多个参数的备选项，并且会考虑网络结构的某些属性，以减少重新组态时间。 多重生成树协议 (MSTP) 多重生成树协议 (MSTP)是对快速生成树协议的进一步发展。此外，它还允许在不同的 VLAN 或 VLAN 组中操作多个 RSTP 实例，例如，使各个 VLAN中的路径可用，而单个快速生成树 协议则会导致全局阻塞。公共内部生成树 (CIST) CIST 可识别交换机使用的在原理上与 RSTP内部实例类似的内部实例。 RSTP+ RSTP+ 的属性和功能 RSTP+ 主要用于将 MRP 环网冗余集成到 RSTP网络中。通常，只需使用 RSTP 即可管理此类 网络。但是，在环型拓扑中，MRP 方法更高效且更快速。MRP 环网冗余模式不受RSTP+ 的 影响，因为这两种模式相互独立地工作。 另一个应用实例是 MRP 环网的冗余连接。还可以使用 RSTP+ 基于一个MRP 环网连接两个 RSTP 网络。如果不使用 RSTP+，则无法实现该连接，因为生成树在环网端口上已禁用。 不使用 RSTP+时的设备兼容性 原则上，RSTP 网络与 MRP 环网之间连接点处的所有设备都必须支持 RSTP+ 方法。MRP 环网中的所有其它设备都必须转发 BPDU（桥接协议数据单元）。 更多文档 有关 RSTP+ 组态的详细信息，请参见相应设备的 WBM组态手册。
VLAN隧道在提供商网络边界组态的交换机之间建立。一个提供商交换机具有以下端口类型： • 访问端口 提供商交换机通过访问端口连接到客户网络。– 传入数据通信 访问端口处的传入数据通信视为无标记 ①。所有的传入帧均由具有访问端口端口 VID的标签扩展②。所有帧均已标记，这意味着它们已由第二个 802.1Q 标签（外部 VLAN 标签）③ 扩展。传出数据通信使用访问端口的传出数据通信，将外部标签再次删除。 • 核心端口 提供商交换机通过核心端口连接到提供商网络。 核心端口为访问端口的端口VLAN 的成员，或者使用端口类型“Switch-Port VLAN Trunk”组 态。在本示例中，来自客户网络 A、B 和 C的数据通信使用 VLAN 通道通过提供商网络转发。来 自客户网络 A 的帧带有 VLAN ID 标记。来自客户网络 B的帧带有优先级标记。来自客户网络 C 的帧没有标记。帧在到达相关访问端口时，即由具有访问端口端口 VID的标签扩展，并通过提供商网络隧道 化。帧离开提供商网络时，将立即再次删除外部 VLAN 标签 (PVID)。帧以其原始格式转发。保留帧的优先级。 冗余模式 生成树 避免在冗余连接中形成环路生成树算法允许创建在两个工业以太网交换机/网桥之间有多个连接的网络结构。生成树通过仅允许一条路径并禁用其它（冗余）端口的数据通信，防止在网络中形成环路。如果路径中断，可以通过备用路径发送数据。生成树算法的功能基于组态和拓扑变更帧之间的交换。 使用组态帧定义网络拓扑 设备彼此交换的组态帧被称为BPDU（Bridge Protocol Data Unit，桥接协议数据单元），用 于计算拓扑。通过这些帧选择根网桥并创建网络拓扑。与生成树方法相关的 BPDU 帧还可引 起根端口的状态变化。 根网桥是控制所有相关组件的生成树算法的网桥。一旦指定根网桥，每台设备就会设置一个根端口。根端口是对于根网桥路径开销Zui低的端口。 对网络拓扑变化的响应无论在网络中添加节点还是删除节点，都会影响对zuijia数据包路径的选择。为了能够响应这种变化，根网桥会以规定的时间间隔发送组态消息。可以用“呼叫时间”(Hello Time) 参数设 置两个组态消息之间的时间间隔。使组态信息保持Zui新 可以用“Zui大使用期限”(Max Age) 参数来设置组态信息的Zui长有效期。如果网桥具有比“Zui 大使用期限”(MaxAge) 中设置的时间更早的信息，则它会放弃该消息并重新计算路径。网桥不会立即使用新的组态数据，而是在经过“转发延迟”(Forward Delay) 参数中指定的时间之后才使用。这样可确保只有在所有网桥均获得所需信息之后才以新拓扑运行。
RSTP+ 的拓扑 RSTP网络和 MRP 环网 如果不使用 RSTP+，则无法将 MRP 环网冗余集成到 RSTP 网络中，因为不允许在一个端口上 并行操作RSTP 和 MRP。只有连接到 RSTP 网络的 MRP 环网的设备必须支持 RSTP+。在显示 的示例拓扑中，这些设备为 RSW1和 RSW4。其它设备必须转发 BPDU。图形中设备的标识是指设备各自的功能。“NSW”是“网络交换机”(networkswitch) 的缩写， “RSW”是“环网交换机”(ring switch) 的缩写。多个 RSTP 网络区域和 MRP 环网RSTP+ 的另一个应用实例是基于一个 MRP 环网连接两个或多个 RSTP 网络区域。连接到其中 一个 RSTP 网络的 MRP环网中的所有设备都必须启用 RSTP+。在此处示例中，这些设备为 RSW1、RSW2、RSW3 和 RSW4。多 MRP 环网RSTP+ 还可用于通过 RSTP 将多个 MRP 环网彼此相互连接。在这种情况下，RSTP+ 确保 MRP 仍可管理环网冗余且不受RSTP 影响。RSTP 网络和两个使用 MRP 互连的 MRP 环网 RSTP+ 还可以将 RSTP 网络连接到两个通过 MRP互连链接的 MRP 环网。在显示的示例拓扑中， 设备 RSW1 和 RSW4 必须支持 RSTP+。两个 MRP环网连接中涉及的设备（RSW2、RSW3、 RSW5 和 RSW8）必须支持 MRP 互连。此外，设备 RSW2 和 RSW3必须转发 BPDU（桥接协 议数据单元）。 以下规则适用于所示示例中的 RSTP+ MRP 互连域 ID： • 必须为设备 RSW1和 RSW4 组态相同的 RSTP+ MRP 互连域 ID。 • 必须为设备 RSW2、RSW3、RSW5 和 RSW8 组态相同的RSTP+ MRP 互连域 ID。 • 设备 RSW1 和 RSW4 的 RSTP+ MRP 互连域 ID 必须不同于设备RSW2、RSW3、RSW5 和 RSW8 的 RSTP+ MRP 互连域 ID。HRP - 高速冗余协议 HRP是适用于环型拓扑网络的一种冗余方法的名称。交换机通过环网端口互连。其中一台交 换机组态为冗余管理器 (RM, RedundancyManager)。其它交换机为冗余客户端。冗余管理 器通过测试帧检查环网以确保其没有中断。冗余管理器通过环网端口发送测试帧并检查其它环网端口是否接收到这些测试帧。冗余客户端转发测试帧。 如果由于网络中断导致 RM 发送的测试帧无法到达其它环网端口，则 RM将在自身的两个环 网端口之间切换并立即将切换情况通知给冗余客户端。环中断后的重新组态时间Zui长为 300 ms。 备用冗余借助备用冗余方法可以将分别通过高速冗余实现保护的环网以冗余方式连接起来。在环网中，将组态主/从设备对，并且设备对通过自身的环网端口彼此监视对方。如果发生故障，数据通信从一个以太网连接（主设备或备用服务器的备用端口）重定向到其它以太网连接（从设 备的备用端口）。要求 HRP • 在具有Zui多 50个设备的环型拓扑中支持 HRP。超过此设备数可能导致通信数据丢失。 • 只有支持 HRP 功能的设备才能在环网中使用。 • 不支持HRP 的设备必须通过具有 HRP 功能的特殊设备连接到环网中。到达环网之前的连 接不是冗余的。 •所有设备必须通过其环网端口互连。在两台工业以太网交换机之间可实现Zui长 3 km 的多 模连接和Zui长 26 km的单模连接。距离越远，指定的重新组态时间可能就更长。 • 必须通过选择“HRP 管理器”(HRP Manager)设置，将环网中的一个设备组态为冗余管理器。 对于环网中的所有其它设备，必须激活“HRP 客户端”(HRP Client)或“自动冗余检 测”(Automatic Redundancy Detection) 模式。 • 备用端口必须在生成树中禁用。 •您可在基于 Web 的管理、命令行接口中或通过 SNMP 组态 HRP。 备用冗余 • 对于备用耦合伙伴，HRP必须yongjiu设置。 • 备用耦合伙伴的端口必须在生成树中禁用。 • 您可在基于 Web 的管理、命令行接口中或通过 SNMP来组态备用冗余。 备用 常规 SCALANCE X 交换机不但支持环网内的环冗余，还支持在环网之间或开放网段（线性总线）之间采用冗余连接。在冗余链路中，环网通过以太网连接相连在一起。实现的方法是在一个环网中组态一个主/从设备对，使设备对的设备能彼此监视对方，并且能在发生故障时将数据通信从常用的主以太网连接重定向到替代（从）以太网连接。