任务26配置快速生成树

任务2.6配置快速生成树【实训目的】掌握配置快速生成树的方法。【实训任务】1.根据拓扑连接网络设备，构建局域网。2.开启生成树。3.验证生成树。4.改变生成树的根桥。交换机之间的冗余链路提高了网络的可靠性和稳定性。但也导致了广播风暴、多帧复制和地址表的不稳定等诸多问题。广播风暴广播风暴广播风暴多帧复制主机X发关一单点帧给路由器Y路由器Y的MAC地址还没有被交换机A和B学习到多帧复制路由器Y会收到同一帧的两个拷贝MAC地址表不稳定主机X发送一单点帧给路由器Y路由器Y的MAC地址还没有被交换机A和B学习到交换机A和B都学习到主机X的MAC地址对应端口0主机X发送一单点帧给路由器Y路由器Y的MAC地址还没有被交换机A和B学习到交换机A和B都学习到主机X的MAC地址对应端口0到路由器Y的数据帧在交换机A和B上会泛洪处理交换机A和B都错误学习到主机X的MAC地址对应端口1MAC地址表不稳定主要功能：利用生成树算法，在以太网络中，创建一个以某台交换机的某个端口为根的生成树，避免环路。在以太网络拓扑发生变化时，通过生成树协议达到收敛保护的目的。生成树协议STP交换机或者网桥之间周期性地发送STP的桥接协议数据单元（BPDU），用于实现STP的功能STP刚启动时，每台交换机都认为自己是根网桥，向外泛洪BPDU当交换机的一个端口收到高优先级的BPDU（更小的RootBID或者更小的RootPathCost等等）就在该端口保存这些信息，同时向所有端口更新并传播信息如果收到比自己低优先级的BPDU，交换机就丢弃该信息BPDU传播的最终结果：网络中选择了一个交换机为根网桥除根网桥外的每个交换机都有一个根端口，它提供最短路径到根网桥的端口每个LAN都有了指定交换机，位于该LAN与根交换机之间的最短路径中指定交换机和LAN相连的端口称为指定端口根端口和指定端口进入转发（Forwarding）状态其他的冗余端口就处于阻塞状态（Blocking）网桥ID用于选举根网桥：最低网桥ID的交换机将成为根网桥网桥优先级取值范围：0到65535；默认值：32768（0x8000）首先判断网桥优先级，优先级最低的网桥将成为根网桥如果网桥优先级相同，则比较网桥MAC地址，具有最低MAC地址的交换机或网桥将成为根网桥STP的路径成本路径成本的计算和链路的带宽相关联根路径成本就是到根网桥的路径中所有链路的路径成本的累计和修订前后的802.1d路径成本：链路带宽成本（修订前）成本（修订后）10G121000M14100M101910M100100端口ID参与选举根端口端口优先级是从0到255的数字，默认值是128（0x80）端口优先级越小，则优先级越高如果端口优先级相同，则编号越小，优先级越高STP的工作过程第一步：选举根桥；第二步：选举根口；第三步：选举端口；选举根网桥依据网桥ID选举根网桥，ID值最小者当选根网桥每2s发送一次BPDUSW1:32768.00-d0-f8-00-11-11SW2:4096.00-d0-f8-00-22-22SW3:32768.00-d0-f8-00-33-33F0/2F0/2F0/1F0/1F0/1F0/2100M100M100MRootBridge选举根端口在非根交换机上选举根端口选举依据：根路径成本最小发送网桥ID最小发送端口ID最小SW1:32768.00-d0-f8-00-11-11SW2:4096.00-d0-f8-00-22-22SW3:32768.00-d0-f8-00-33-33F0/2F0/2F0/1F0/1F0/1F0/2100M100M100MRootBridge根路径成本：19根路径成本：38选举指定端口每个网段中选取一个指定端口用于向根交换机发送流量和从根交换机接收流量选举依据：根路径成本最小所在交换机的网桥ID最小端口ID最小SW1:32768.00-d0-f8-00-11-11SW2:4096.00-d0-f8-00-22-22SW3:32768.00-d0-f8-00-33-33F0/2F0/2F0/1F0/1F0/1F0/2100M100M100MRootBridge根路径成本：0所在交换机网桥ID最小配置生成树打开、关闭STPSwitch(config)#spanning-treeSwitch(config)#no

spanning-tree更改生成树协议的类型Switch(config)#spanning-treemode{mstp|stp|rstp}

配置交换机的优先级Switch(config)#spanning-treepriority

<0-61440>注意：网桥优先级配置只能为4096的倍数配置端口的优先级Switch(config-if)#spanning-treeport-priority

<0-240>注意：端口优先级配置只能为16的倍数配置端口的路径成本Switch(config-if)#spanning-treecost

cost

查看生成树的配置

Switch#showspanning-treeSwitch#showspanning-treeinterfaceinterface-id快速生成树协议RSTP（RapidSpanningTreeProtocol）：对STP的补充，在物理拓扑变化或配置参数发生变化时，能够显著地减少网络拓扑的重新收敛时间定义了2种新增加的端口角色，用于取代阻塞端口：替代（alternate）端口AP：为根端口到根网桥的连接提供了替代路径备份（backup）端口BP：提供了到达同段网络的备份路径RootBridgeDPDPRPAPDPBP快速生成树协议3种端口状态——丢弃（discarding）、学习（learning）和转发（forwarding）

运行状态STP端口状态RSTP端口状态在活动的拓扑中是否包含此状态DisabledDisabledDiscarding否EnabledBlockingDiscarding否EnabledListeningDiscarding否EnabledLearningLearning是EnabledForwardingForwarding是快速生成树协议增加2个变量，用于主动地将端口立即转变为转发状态：边缘端口：指连接终端的端口连接类型：根据端口的双工模式来确定，全双工操作的端口为点到点链路，可以实现快速收敛BPDU的传播机制改变：非根网桥即使没有收到根网桥发来的BPDU，也会每隔2s发送一次BPDU如果连续3个hellotime里没有收到邻居发来的BPDU，则认为连接故障RSTP的优点为根端口和指定端口设置了快速切换用的替换端口（AlternatePort）和备份端口（BackupPort）两种角色在只连接了两个交换端口的点对点链路中，指定端口只需与下游网桥进行一次握手就可以无时延地进入转发状态边缘端口可以直接进入转发状态，不需要任何延时STP与RSTP的兼容性RSTP协议与STP协议完全兼容RSTP协议根据收到的BPDU版本号来自动判断与之相连的交换机支持STP协议还是RSTP协议配置RSTP步骤1：开启生成树协议Switch(config)#spanning-tree步骤2：配置生成树模式Switch(config)#spanning-treemoderstp配置RSTP——配置PortFast端口启用接口的PortFast特性：Switch(config-if)#spanning-treeportfast禁用接口的PortFast特