生成樹協(xié)議原理及配置

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1、冗余設(shè)計(jì)-設(shè)計(jì)出強(qiáng)壯的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)trunktrunk單星型拓?fù)淙菀壮霈F(xiàn)單點(diǎn)故障，可靠性較差。解決方案硬件設(shè)備鏈路：熱備冷備雙設(shè)備雙模塊雙星型拓?fù)淇煽啃暂^高，達(dá)到五個(gè)九的高可用性。軟件/協(xié)議冗余設(shè)計(jì)：VRRP、聚合端口、路由協(xié)議的實(shí)施1生成樹協(xié)議原理及配置技術(shù)培訓(xùn)中心2教學(xué)目標(biāo)通過本章學(xué)習(xí)使學(xué)員能夠:1.掌握STP及RSTP技術(shù)原理2.掌握STP及RSTP基本配置3.掌握RSTP在實(shí)際網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用4.掌握MSTP的原理和實(shí)施技術(shù)3課程議題生成樹起源4生成樹綜述LAN1LAN2存在單點(diǎn)故障冗余的設(shè)計(jì)又會(huì)帶來環(huán)路,導(dǎo)致廣播風(fēng)暴生成樹

2、協(xié)議的產(chǎn)生背景5生成樹綜述生成樹協(xié)議的分類生成樹協(xié)議的分類，按照產(chǎn)生的時(shí)間先后順序?yàn)镾TP、RSTP、MSTP生成樹協(xié)議所遵循的IEEE標(biāo)準(zhǔn)三種生成樹所遵循的IEEE標(biāo)準(zhǔn)分別為STP-IEEE802.1d，RSTP-IEEE802.1W，MSTP-IEEE802.1S6學(xué)習(xí)目標(biāo)1、掌握STP、RSTP、MST原理及配置實(shí)施技術(shù)2、理解二層交換網(wǎng)絡(luò)的收斂與生成樹協(xié)議有關(guān)3、理解數(shù)據(jù)在二層交換網(wǎng)絡(luò)中走的路徑與生成樹協(xié)議有關(guān)7課程議題一、STP技術(shù)原理8STP議題1、STP協(xié)議的作用與應(yīng)用場(chǎng)景2、STP工作原理3、配置消息（BPD

3、U）的報(bào)文格式4、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渥兓瘯r(shí)STP的收斂過程5、STP的配置與實(shí)施91、什么是STP協(xié)議，它的作用是什么STP（spanning-tree-protocol）是交換機(jī)通過某種特定算法來邏輯阻塞物理冗余網(wǎng)絡(luò)中某些接口，以達(dá)到避免數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)循環(huán)，生成無環(huán)路拓?fù)涞囊环N二層協(xié)議。10LAN1LAN2該鏈路處于阻塞狀態(tài)該鏈路重新被激活STP是怎樣處理環(huán)路呢?11STP的應(yīng)用場(chǎng)景雙星型結(jié)構(gòu)單星型結(jié)構(gòu)122、STP工作原理基本思想:在網(wǎng)橋之間傳遞配置消息(BPDU),比較其中的參數(shù)，根據(jù)STP算法打開好的端口，阻塞差的端口，從而打破物理

4、環(huán)路，建立一個(gè)無循環(huán)的邏輯拓?fù)洹＞W(wǎng)橋利用收到的配置消息做以下動(dòng)作:確定最小的根網(wǎng)橋ID（網(wǎng)橋優(yōu)先級(jí)＋背板MAC地址）確定最小路徑開銷cost確定最小發(fā)送網(wǎng)橋ID確定最小發(fā)送端口ID13最短路徑的選擇帶寬IEEE802.1dIEEE802.1t10Mbps1002000000100Mbps192000001000Mbps42000010Gbps22000比較開銷選擇路徑比較本交換機(jī)到達(dá)根交換機(jī)路徑的開銷，選擇開銷最小的路徑14STP初始化收斂選擇根網(wǎng)橋在非根網(wǎng)橋上選擇根端口在每一個(gè)網(wǎng)段上選擇一個(gè)指定端口阻塞剩余端口153、BP

5、DU報(bào)文結(jié)構(gòu)項(xiàng)目字節(jié)協(xié)議ID2版本號(hào)1報(bào)文類型1標(biāo)記域1根網(wǎng)橋ID8根路徑成本4發(fā)送網(wǎng)橋ID8端口ID2報(bào)文老化時(shí)間2最大老化時(shí)間2訪問時(shí)間2轉(zhuǎn)發(fā)延遲2L/T：幀長(zhǎng)LLCHeader：BPDU幀固定的鏈路頭。值為：0x424203Payload：BPDU數(shù)據(jù)DMALLCHeaderSMAL/TPayload0x01-80-c2-00-00-0016端口狀態(tài)生成樹端口的四種狀態(tài)Blocking接收BPDU，不學(xué)習(xí)MAC地址，不轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀Listening接收BPDU,不學(xué)習(xí)MAC地址，不轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀，但交換機(jī)向其他交換機(jī)通告該端

6、口，參與選舉根端口或指定端口Learning接收BPDU,學(xué)習(xí)MAC地址，不轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀F(xiàn)orwarding正常轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀一個(gè)啟用了STP的交換機(jī)的端口收斂時(shí)間問題17端口狀態(tài)遷移184。那么當(dāng)拓?fù)浒l(fā)生變化,STP怎么處理呢?19拓?fù)渥兓粨Q機(jī)二層端口收斂導(dǎo)致用戶業(yè)務(wù)可能中斷ABC123Link1down收斂時(shí)間Link2down收斂時(shí)間Link3down收斂時(shí)間30秒，C產(chǎn)生TCN次佳BPDU10秒＋30秒，C產(chǎn)生TCNB產(chǎn)生TCN20TCNBPDU(TopologyChangeNotification)當(dāng)有以下幾種情況

7、出現(xiàn)時(shí)交換機(jī)發(fā)送TCNBPDU報(bào)文處于轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)或監(jiān)聽狀態(tài)的端口，狀態(tài)變?yōu)樽枞幱谖磫⒂脿顟B(tài)的端口進(jìn)入轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)，并且交換機(jī)上有其他的轉(zhuǎn)發(fā)端口交換機(jī)從指定端口收到TCNBPDU報(bào)文簡(jiǎn)單的來說就是端口的up/down就會(huì)導(dǎo)致交換機(jī)發(fā)TCNBPDU發(fā)給上游交換機(jī)，發(fā)到根橋那里去21TCNBPDU的作用－加快mac表的超時(shí)以更新轉(zhuǎn)發(fā)表項(xiàng)當(dāng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)生變化時(shí)，交換機(jī)會(huì)從自己的根端口向外發(fā)送TCNBPDU報(bào)文接收到TCNBPDU報(bào)文的交換機(jī)向發(fā)送者發(fā)送TCA報(bào)文標(biāo)識(shí)對(duì)TCN的確認(rèn)根交換機(jī)接收到TCNBPDU報(bào)文向網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送TCBPDU標(biāo)識(shí)

8、拓?fù)渥兓盏絋CBPDU的交換機(jī)將MAC地址表清空225、生成樹協(xié)議的配置Spanning-treeSwitch(config)#noSpanning-treeSwitch(config)#Spanning-treemodestp/rstp/mstpSwitch(config)#開啟生成樹