生成树协议是网络二层设备的基础协议之一,它通过分布式计算使得网络活动拓扑为树型结构,从而有效地防止了网络中回路的出现,避免了由于帧的无限循环和重复接收所导致网络风暴的发生。从最初的STP(基本生成树协议)到RSTP(快速生成树协议)再到后来的MSTP(多生成树协议),生成树协议演化出了很多版本,网络活动拓扑的形成和收敛速度也越来越快。目前一般的交换机或者交换式桥接器上都实现了STP,STP的收敛时间在几十秒钟以内,而且运行该协议所需要的系统资源较少,能满足一般的网络需要。但随着网络速率和规模的越来越大,多媒体的应用越来越普及,几十秒的等待时间对用户来说难以忍受。为此很多交换机厂商都采取了特有的技术来缩短这个时间,但这些技术之间缺乏兼容性和互操作性。在这种情况下,IEEE委员会制定了RSTP标准,称为IEEE802.1w,RSTP的收敛时间能控制在秒级。本文以某公司的实际产品开发为背景,对这一技术进行了系统、深入、全面的分析,并在特定的软硬件环境下对RSTP的实现进行了详细的介绍,主要工作如下: 1.介绍了实现RSTP协议的软硬件载体(以太网交换机、VxWorks嵌入式操作系统、TMS2.0软件包)。 2.对RSTP理论进行了深入的探讨,包括其工作原理、状态机、优点和缺陷等,着重在对IEEE802.1w标准文档的分析上。并在此基础上给出一个仿真模型,详细描述了RSTP计算一个简单的八节点局域网络的根网桥、根端口、指定网桥、指定端口、备份端口和替换端口的全过程。 3.对特定平台下RSTP的实现进行了介绍,包括模块设计、数据结构设计、子程序设计等内容。分析了RSTP与TMS2.0框架中其它协议模块的关系,并设计了它们之间的重要接口。 4.对本设计进行了客观分析,提出了优化和改进的方法,并进行了比较测试。