第2章+生成树协议.ppt

1、第二章生成树协议，教学目标。通过本章，学生可以：1 .STP 2的基本知识。熟悉RSTP港口的地位和作用。熟悉RSTP快速过渡机制4。熟悉RSTP拓扑变化机制。熟悉RSTP兼容性6。主RSTP配置7。理解传统生成树协议8的问题。熟悉MSTP的基本概念。主MSTP配置。本章中，STP回顾了RSTP端口的地位和作用RSTP快速转换机制RSTP拓扑更改机制RSTP兼容性配置RSTP传统分区树问题MSTP基本概念配置MSTP课程主题STP回顾STP概念STP第2层网络中的环路冗余链路STP IEEE 802.1d改进网络稳定性sta生成树算法BPDU消息STP交换机使用BPDU消息交换信息。BPDU消

2、息有两种类型的配置BPDU:它由根交换机周期性地发送，包括根桥标识(root brIDge ID)、发送桥标识(sending bridge id)、链路开销、时间间隔和其他参数，非根桥在接收后修改参数并转发。TCN(拓扑变化通知):交换机检测到拓扑变化后，会向根交换机发送TCN消息，通知拓扑变化。BPDU(网桥协议数据单元)，转发延迟，问候时间，最长时间，消息年龄，端口id，网桥id，路径开销，根id，标志，消息类型，版本，协议id，协议ID:当前为0，版本：版本号，版本号802.1D为0，标志：指示该消息是TC消息还是TCA消息，根ID:根交换机ID，消息类型：消息类型，指定是配置BPDU

3、还是TCN BPDU。网桥标识：发送交换机的标识，路径开销：到根交换机的路径开销，BPDU(网桥协议数据单元)，转发延迟，问候时间，最大时间，消息期限，端口标识，网桥标识，路径开销，根标识，标志，消息类型，版本，协议标识，端口标识：发送BPDU的端口标识，消息期限：消息生存期，每次通过交换机时递增1，是每个网桥到根交换机的跳数。最大时间：当在一段时间内没有接收到BPDU并且寿命达到最大年龄时，网桥认为连接到该端口的链路出现故障。默认为20秒，Hello Time:发送BPDU周期，默认为2秒，转发延迟：BPDU整个网络传输延迟，默认为15秒，BPDU消息，端口状态，生成树端口的四种状态，阻塞接

4、收BPDU，不学习媒体访问控制地址，不转发数据帧，侦听接收BPDU，不学习媒体访问控制地址。不要转发数据帧，但交换机会将此端口通告给其他交换机，参与根端口的选择或指定端口来学习接收和发送BPDU，学习媒体访问控制地址，不转发数据帧转发通常会转发数据帧以及生成树协议端口的状态。生成树稳定一段时间后(默认值约为50秒)，所有端口将进入转发状态或阻塞状态。STP计时器，Hello时间：根交换机发送BPDU消息的时间间隔是Hello时间，默认为2s。这一时间也可以通过配置进行修改，但通常不建议这样做。最大寿命：如果交换机发现根端口在一段时间内没有接收到BPDU消息，并且认为网络中的拓扑发生了变化，它会

5、向根交换机发送TCN(拓扑变化通知)BPDU消息，这是最大的生存期，默认值为20s。正向延迟时间：正向延迟时间。此时端口处于监听状态和学习状态。默认情况下，延迟时间为15秒，该定时器也可以通过配置进行修改。，TCN BPDU，当发生以下情况时，交换机发送TCN BPDU报文的端口处于转发状态或监听状态，该状态变为阻塞未启用的端口进入转发状态，交换机上的其他转发端口从指定端口接收TCN BPDU报文，TCN BPDU，当网络拓扑发生变化时，交换机从自己的指定端口发送TCN BPDU报文。接收TCN BPDU消息的交换机向发送方发送TCA消息。接收TCN bpdu消息的交换机向网络发送TCN BP

6、DU消息。接收TCN bpdu的交换机将MAC地址表老化时间设置为15秒(通常为300秒)，TCN bpdu、A、B、C、根交换机、f、e、d、4、1、5、TCN、TCA、TC、2、3、6、6、5、课程主题、RSTP端口状态和角色、STP问题、STP收敛速度太慢，通常运行STP的OSPF网络收敛速度达到STP:收敛时间50秒，OSPF:收敛时间1秒，RSTP概念，IEEE 802.1W RSTPRSTP的收敛时间最早可以达到1秒以内。RSTP具有向后兼容的特点。如果网络中的某些交换机运行STP，运行RSTP的交换机将自动运行在STP模式下。与STP相比，RSTP省去了许多中间状态，这使得端口状

7、态更简单。RSTP端口角色，根端口：根端口在非根交换机上，根端口是离本地交换机最近的端口。非根交换机通过根端口接收BPDU。指定端口：指定端口):RSTP与STP中的端口相同，指定端口是以太网段中转发数据的端口。备用端口：备用端口是RSTP新引入的端口角色，用作根端口的备份端口。替代端口可以接收BPDU消息，但不转发数据。备份端口：备份端口):RSTP作为指定端口的备份端口，可以接收BPDU消息而不转发数据。RSTP端口角色，在上图所示的拓扑中，每个端口角色都被标记为如图所示，课程主题，RSTP快速转换机制，RSTP BPDU格式，在RSTP，对BPDU消息中的标志字段进行了大量调整，并使用了

8、STP中未使用的位。在RSTP，根交换机和非根交换机都发送BPDU消息。RSTP快速转换机制，边缘端口：当链路发生变化时，边缘端口不会生成拓扑变化通知。如果边缘端口收到BPDU消息，它将立即从边缘端口的状态进入正常生成树端口。链接类型：在RSTP，链接分为两种类型，点对点链接类型和共享链接类型。默认情况下，如果端口在全双工模式下工作，则被视为点对点链路类型；如果端口在半双工模式下工作，则被视为共享链路类型。RSTP快速转换机制，连接到主机的端口通常被配置为边缘端口，RSTP快速转换机制，在初始状态下，交换机端口处于学习状态，相互发送提议的bpdu，rstp快速转换机制，交换机b接收到由a发送的

9、提议的BPDU，并发现该BPDU消息是上级BPDU，因此它会将其接收端口视为根端口。交换机B向交换机A发送协议BPDU消息。当交换机A收到协议消息时，端口立即进入转发状态。此时，交换机b的根端口也进入转发状态。在RSTP快速转换机制中，交换机b从处于学习状态的指定端口发送建议的BPDU消息。当交换机C回复协议BPDU时，交换机B的指定端口进入转发状态，交换机C的根端口进入转发状态。RSTP拓扑变化机制，当发生拓扑变化时，交换机向网络传播TC BPDU消息，接收到TC BPDU消息的交换机将自己的媒体访问控制地址表设置为短寿命，与RSTP兼容。RSTP协议将根据收到的BPDU版本号自动判断所连接

10、的网桥支持STP协议还是RSTP协议。如果收到STP BPDU，根据STP运行模式运行。现有问题：如果网络中有一台交换机运行STP，所有交换机都将以STP模式运行。RSTP兼容性，RSTP协议提供协议迁移功能来强制发送RSTP BPDU。交换机a强制发送RSTP BPDU。交换机c发现与其互连的网桥支持RSTP，然后两台交换机都运行RSTP协议。课程主题，配置RSTP，配置RSTP基本配置，步骤1:进入全局模式交换机#配置终端步骤2:打开生成树协议交换机(配置)#生成树。在瑞捷交换机上，STP协议默认关闭。使用命令打开步骤3:配置生成树模式交换机(配置)#生成树模式MSTP | RSTP |

11、STP，配置RSTP和配置链路类型。步骤1:输入要配置的端口交换机(配置)#接口步骤2:配置端口链路类型交换机(配置-如果)#生成树链路类型点对点|共享。您可以根据需要在点对点模式或共享模式下配置端口。配置RSTP配置RSTP版本检查，强制版本检查所有端口：交换机#清除检测到的生成树-协议强制版本检查特定端口交换机#清除检测到的生成树-协议接口，配置RSTP配置端口快速端口，启用接口的端口快速属性：交换机(配置-如果)#生成树端口快速禁用接口的端口快速属性：交换机(配置-如果)#生成树端口快速禁用启用所有接口上的端口快速属性：交换机(配置)#生成树端口快速默认查看接口端口快速属性的状态交换机#

12、显示生成树接口，课程主题， 传统生成树的问题，传统生成树的问题，STP和RSTP，在网络中计算生成树时，不考虑VLAN。 传统的生成树计算结果可能会导致虚拟局域网之间的通信链路阻塞。例如，上图中交换机A和交换机C之间的链路被阻塞。课程主题、MSTP地区和示例、多生成树(MSTP)、多生成树MSTP、多生成树示例、交换机的一个或多个虚拟局域网集实例：由于许多虚拟局域网使用一个VLAN实例，因此可以实现预期的负载平衡。交换机只运行两个实例，这减少了交换机系统的资源。多生成树区域，MST区域：由具有相同实例配置的交换机组成的域，运行独立的生成树(IST，内部生成树)，多生成树区域，以及MST区域的划

13、分。MST配置名称(名称):最多可用于识别32字节字符串的MST区域。MST修订号：16位长的修订值用于识别MSTP地区。MST实例vlan映射表：每台交换机最多可以增加64个实例，实例0是必须的，用户可以根据需要分配1-4094个属于不同实例(064)的VLAN。默认情况下，未分配的虚拟局域网属于实例0实例0对应的生成树，称为CIST(公共实例生成树)。同一MST区域中交换机的上述配置属性必须相同。在MSTP网络中，将形成许多生成树，包括MSTI生成树、IST生成树、CIST生成树和CST生成树。MSTI生成树：每个实例中的生成树称为msti(多生成树实例)生成树。Ist: IST:IST(

14、内部生成树)是MST区域的生成树。IST实例使用数字0。从外面看，IST使整个MST区域看起来像一座虚拟的桥。公共生成树是连接交换网络中所有移动台区域的生成树。每个MST区域相当于CST的一个虚拟桥。如果MST区域被视为一个桥，CST是由STP或RSTP计算的生成树。CIST:IST和CST共同构成了整个网络的CIST(公共和内部生成树)，相当于每个MST区域中的IST、CST和802.1d桥的集合。受威胁人民协会和RSTP将为受威胁人民协会选举受威胁人民协会的根。根据MSTP术语，示例1和2都运行本例中的生成树，称为MSTI生成树。整个区域A中的所有交换机都运行一个生成树，称为IST树。甲区和乙区都被视为桥梁。在这些“网桥”之间运行的生成树称为CST，课程主题，配置MSTP，配置MSTP基本配置，步骤1:启用生成树交换机(配置)#生成树步骤2:选择生成树模式作为MSTP交换机(配置)#生成树模式MSTP在瑞捷交