05 三层交换机配置与STP

111组网技术：STP三层交换机的操作•1、三层交换机的端口操作•端口的2层与3层转换3层交换机的端口既可用作2层的交换端口，也可用作3层的路由端口。将端口设置为3层的配置命令为noswitchport。将端口设置为2层的配置命令为switchport。对于IP网络，应为3层端口指定IP地址，此地址以后成为所连广播域内其他2层接入交换机和客户机的网关地址。222组网技术：STP333组网技术：STP2、三层交换机路由功能的开启与关闭•Sw#conft•Sw(conf)#iprouting关闭路由功能：•Sw(conf)#noiprouting444组网技术：STP三层交换机实现vlan之间通信5生成树协议SpanningTreeProtocol666组网技术：STP教学目标•了解生成树协议的工作原理•掌握交换机端口状态的迁移777组网技术：STPS301设备链路冗余拓扑图分析：优点与问题888组网技术：STP简单的冗余交换拓扑•1.冗余拓扑消除了单点故障•2.交换机对不知道地址的帧进行泛洪•3.交换机对广播和组播也进行泛洪。••4.冗余交换拓扑或许会带来广播风暴、多帧拷贝以及MAC地址表不稳定的问题999组网技术：STP广播风暴（BroadcastStorm）101010组网技术：STP多帧传输（MultipleFrameTransmissions）在冗余交换网络中，对终端设备来讲，收到多帧相同数据是可能的。111111组网技术：STPMAC地址表不稳定（MACDatabaseInstability）交换机从错误的接口学到MAC地址。121212组网技术：STP如何解决以上问题？131313组网技术：STP创建逻辑无环路拓扑（Creatingalogicalloopfreetopology）•1.冗余增加了可靠性，但是同时将物理环路带进网络•2.解决办法就是创建逻辑无环路拓扑，同时保留物理环存在•3.无环路拓扑称为树，并且是可扩展的树。•4.创建无环路拓扑的算法称为生成树(spanning-tree)算法。141414组网技术：STPSTP术语（STPTerms）•1.桥ID(BID)•2.开销（Cost）•3.桥协议数据单元（BPDU）151515组网技术：STP桥ID(BridgeID)1.BID用来识别每一个交换机/网桥。2.BID用来确定网络的中心，在STP中称为根桥。3.BID由优先级和MAC地址构成，优先级默认为32768（BID小的优先成为根桥）161616组网技术：STP开销（Cost）•最短路径是cost累加，而cost是基于链路的速率的。171717组网技术：STP桥协议数据单元（BPDU）•1.交换机发送的创建逻辑无环路的数据包称为BPDU•2.BPDU在阻塞的接口上也可以接收，这确保如果链路或设备出现问题，新的生成树会被计算•3.默认BPDU2秒发送一次181818组网技术：STPSpanning-TreeProtocol191919组网技术：STP•1.选举根桥(顶点)，BID最小即是•2.计算自己到根桥距离•3.选择根端口，距离根桥最近的接口•4.选指定端口和非指定端口，非指定端口被阻塞。生成树操作（Spanning-TreeOperation）202020组网技术：STPSTP演示212121组网技术：STP生成树操作规则（Spanning-TreeOperationRules）•1.每个网络只有一个根桥•Onerootbridgepernetwork.•2.每个非根桥只有一个根端口•Onerootportpernonrootbridge.•3.每个网络分段只有一个指定端口•Onedesignatedportpersegment.•4.非指定端口不被使用•Nondesignatedportsareunused.222222组网技术：STP生成树端口状态（Spanning-TreePortStates）232323组网技术：STP生成树端口状态（Spanning-TreePortStates）•1.在阻塞状态，端口仅能接收BPDU,需要20秒改变这种状态•Intheblockingstate,portscanonlyreceiveBPDUs.Itmaytakeupto20secondstochangefromthisstate.•2.在侦听状态，交换机确定是否有到根桥的其它路径。该状态持续15秒。在该状态，用户的数据不能转发，也不能学习MAC地址。•Inlisteningstate,switchesdetermineifthereareanyotherpathstotherootbridge.theforwarddelayandlastsfor15seconds.Inthelisteningstate,userdataisnotbeingforwardedandMACaddressesarenotbeinglearned.242424组网技术：STP生成树端口状态（Spanning-TreePortStates）•3.在学习状态，用户的数据不能转发，但是可以学习MAC地址，该状态持续15秒。•Inlearningstateuserdataisnotforwarded,butMACaddressesarelearnedfromanytrafficthatisseen.Thelearningstatelastsfor15secondsandisalsocalledtheforwarddelay.•4.在转发状态，用户数据被转发，MAC地址继续学习，BPDU仍然工作。•InforwardingstateuserdataisforwardedandMACaddressescontinuetobelearned.BPDUsarestillprocessed.实例分析252525组网技术：STP第一代生成树协议，不带负载均衡•RSTP是对STP的改进，提高了STP的性能，加快了生成树收敛的时间。RSTP相对于STP有以下优点：•A、STP没有明确区分端口状态与端口角色，收敛时主要依赖于端口状态的切换。RSTP比较明确的区分了端口状态与端口角色，且其收敛时更多的是依赖于端口角色的切换。•B、STP端口状态的切换必须被动的等待时间的超时。而RSTP端口状态的切换却是一种主动的协商。•C、STP中的非根网桥只能被动的中继BPDU。而RSTP中的非根网桥对BPDU的中继具有一定的主动性STP、RSTP与PVST、MSTP262626组网技术：STPPVST（CISCO）冗余链路被stp协议在逻辑上形成了一棵树？冗余链路资源岂不浪费了？PVST：每个VLAN的生成树协议；在TRUNK链路上起到了分不同vlan流量的作用第二代生成树协议，带负载均衡，不兼容stp，rstp272727组网技术：STPMSTP（H3C)•第三代生成树协议•而MSTP是在传统的STP、RSTP的基础上发展而来的新的生成树协议，本身就包含了RSTP的快速转发机制，并加入了对VLAN的支持。282828组网技术：STP思考题（Questions）1.环路的存在，会导致、和问题。2.交换机的ID由和组成。3.选举根桥时，具有较值的桥ID的交换机会成为根桥。4.100M链路的新STPCost为。5.STP收敛后口和口是处于转发状态的。6.决定指定口时，会按顺序考虑、、和因素。7.缺省时，转发延时为秒，Hello时间为秒，BPDU的存活时间为秒。8.STP中，交换机的端口有、、和状态。