生成树协议试验范例分析

1生成树协议试验范例分析目录生成树协议试验范例 .11. 验证内容： .12 试验环境： .13 测试前准备： .34 试验过程： .64.1. 单独接入： .64.2. 基站逐步串接回环： .74.3. 66 下挂 111，使用光模块连接： 84.4. 电口向下接入基站 31 的 port1 口 .124.5. 31 基站通 port2 接交换机，形成环 164.6. 断开 port2，66 光口恢复 .201.验证内容：生成树的主要功能，切断阻断冗余拓扑环路，形成树形结构。拓扑改变时阻断能够恢复，避免影响通信。生成树的工作步骤，选举根桥，确定根端口，指定端口，阻断端口。Tcn 发出，阻断端口。拓扑改变时，恢复阻断端口通信。2生成树根据 bpdu 进行计算的过程。拓扑改变时，tcn 发出，tca 的应答，tc+root 拓扑改变的发出。验证端口状态的变化和各定时器大小。试验环境：三个具有生成树协议的基站，一个交换机，一台 pc，一个usb 转串口。Ip 和 mac 地址：基站 31,18.250.0.31 00:0e:5e:18:9a:9d 可提供 2 个 fe接口和两个 10m 光接口。基站 111,18.250.0.111, 00:0e:5e:18:9b:5f,提供一个 fe 接口，两个 10m 光接口基站 66,18.250.0.66,00:15:e1:00:04:7c，提供一个 fe 接口，两个 10m 光接口基站上有一个 6 口的交换芯片，所以相当于交换机相连。交换机是一个没有生成树协议的设备，对 bpdu 消息当做普通包处理。Putty 接基站串口进行基站打印进行跟踪。34测试前准备： Wireshark 的准备因为 stp 是二层协议 eth.dst 是固定的 01-80-c2-00-00-00，所以没有必要显示出来，面板的 packet byte 也没有必要显示出来。所以做一下改变。Editpreference layout 面板选成下图：Columns 改成只保留序号，时间，源 mac，infoEditpreference columns 改成下图：只显示勾选上的列5为了判断时间方便确定消息发出的时刻，可以改时间格式为下图：6 Putty 的准备为了方便跟踪串口打印，putty 里建立一个默认的连接。可以关闭后直接访问。7试验过程：单独接入：插图单独接入交换机后的抓包。这时没有竞争关系，基站把自己的 brgid 作为 rootid 发出。316681114.2.基站逐步串接回环：测试过程：交换机接 66 后挂 111 再挂 31，再有 31 的 port2 回接交换机9单独 66Rootid 和 brgid 相同，cost 为 0，因为在交换机上接 pc 抓，不同端口间的 cost 为零。进入 31 后应该变成 19。基站 66 把自己的桥 id 作为根 id 发出。4.3.66 下挂 111，使用光模块连接：10111 基站的 mac 地址为 00-0e-5e-18-9b-5f。66 物理 link up 后，端口进入 listen 态，因为默认自己是根桥，所有端口开始发自己为根桥的 bpdu，在收到 111 的 bpdu 后，发现 111 的 rootid 比自己级别高，就改写自己的 rootid 为 111的 rootid，启动 20 秒老化定时器，收到端口停止发 bpdu，向其他激活的端口转发以 111 位根 id 的 bpdu 消息。同时 111 收到 66 发来 bpdu 后，比较自己的优先级和 mac 地址，发现自己的 mac 地址小，舍弃此 bpdu。66 的对应端口进入监听学习态，持续 30 秒，发现没有收到更优 rootid 的 bpdu，确定 111 是根桥，自己的 port3 为根接口，发出 tcn 包，告知网桥拓扑改变。端口直接进入转发状态。见下图 66 串口的 putty 看到的打印：1112经历 listening，learning 两个延时后，端口状态要转为转发状态时，发出 tcn 消息。66 收到 111 的 tcn 包后，发出 tc+root 的 bpdu 包，通知各网桥，自己要做根桥。经过老化时间+forwarddelay 后，进入转发状态。111 基站的 putty 打印见下图：1335s 后，111 正式作为根桥，端口处于转发态，周期性向拓扑端口发自己 rootid 的 bpdu 消息。144.4.电口向下接入基站 31 的 port1 口mac 地址为 00-0e-5e-18-9a-9d151631 这边的17184.5.31 基站通 port2 接交换机，形成环基站 31 和基站 66 用 8002 端口和 8001 端口接入普通交换机，普通交换机相当于连接器。开始 66 收到 bpdu19没有接入前，111 转发给 66,31 发出的 root config 消息。接入后，因为 31 是根网桥，激活的端口都发 root config 消息，66 收到 31 从 port2 发来的 root config（因为 66 的port2 一直接在交换机上，一直处于 forward 态） ，同时，2031port1 发来的 root config 消息也经过 111 的转发到达66,66 同时收到网桥的两个不同端口的 config 消息，端口8002 收到的 bpdu 里 cost 值为 0，rootid 相同，端口 8003收到的 bpdu 里 cost 值为 19，所以端口 8002 收到的 bpdu更优。所以更新记录的根 id 信息，并将从端口 8003 发出，但将要发出 bpdu，和收到的 bpdu 比较， rootid 相同，cost相同为 19，但发出 bid 优先级低，所以 8003 端口被选做可选备份端口，由转发态转为阻塞态。端口由 forward 态变成 block 态，立即发出 tcn 消息，并闭塞 66 的光口。21此后，66 收到 31port2 发出的 bpdu 消息，光口闭塞，不转发数据，但接受 111 转来的 bpdu，但不转发 bpdu。见下图：没有 66 的源 mac 地址。22接入后，port2 发出 bpdu，经过 111 基站到达 31 基站，31 基站停发 port1 的 bpdu，下级基站告诉根，拓扑改变， 31 基站回确认消息，发出根竞争 bpdu，root+tc，通知所有网元拓扑改变，清除原来的 mac 地址表。下图是 31 基站的串口打印。4.6.断开 port2，66 光口恢复断开 31 的 port8002 到普通交换机的网线连接，相当于拓扑环路打断。23过程分析：端口 31 的 port2 后，基站 66 的 port2 收不到来自31 发得 bpdu 消息，启动 20 秒老化定时器，因为 111 发来的bpdu 级别低，老化期间不会更新基站 66 中记录的 rootid。老化定时器归零后，111 发来的 bpdu