STP&RSTP原理和配置ISSUE2.0

ISSUE固网产品课程开发室STP&RSTP原理和配置2.0华为机密，未经许可不得扩散文档密级：内部公开•Addresslearning•Forward/filterdecision•LoopavoidanceThreeSwitchFunctions2.1.4ThreeSwitchFunctionsatLayer2华为机密，未经许可不得扩散文档密级：内部公开HowSwitchesFilterFrames2.1.6Forward/FilterDecisions华为机密，未经许可不得扩散文档密级：内部公开BroadcastandMulticastFrames华为机密，未经许可不得扩散文档密级：内部公开TransmittingFramesthroughaSwitch•Cut-through–Switchchecksdestinationaddressandimmediatelybeginsforwardingframe•Fragmentfree(modifiedcut-through)—Cat1900Default–Switchchecksthefirst64bytesthenimmediatelybeginsforwardingframe•Storeandforward–Completeframeisreceivedandcheckedbeforeforwarding3.1LANSwitchTypes华为机密，未经许可不得扩散文档密级：内部公开6如果一个网络存在环路，该网络将会发生什么现象？如何避免环路的存在?生成树协议解决了这一问题，同时还能提供链路冗余备份。引入华为机密，未经许可不得扩散文档密级：内部公开7理解生成树（STP）和快速生成树（RSTP）的基本原理掌握生成树（STP）和快速生成树（RSTP）的基本配置培训目标完成本课程的学习，您应该能够：华为机密，未经许可不得扩散文档密级：内部公开8STP&RSTP基本原理STP/RSTP的基本配置课程内容华为机密，未经许可不得扩散文档密级：内部公开9透明网桥的应用扩展局域网LAN的规模动态学习并记录站点的地址信息由于它的透明性，网络中的数据帧可能被持续循环转发，导致网络拥塞华为机密，未经许可不得扩散文档密级：内部公开10广播在环路网络中的传播LAN1LAN21111222333PCAPCA’华为机密，未经许可不得扩散文档密级：内部公开11生成树协议的产生STP可以通过阻塞冗余的链路来消除网络中可能存在的循环路径但当前活动链路出现故障时，激活冗余备份链路，快速恢复网络连通性ROOTLANALANBLANCLANDLANE华为机密，未经许可不得扩散文档密级：内部公开12生成树协议的基本原理各网桥之间相互传送BPDUs并完成如下任务：选择其中一个交换机作为树的根，即选择根桥；计算自己到根桥的最短路径；对于每一个LAN，首先选择距离根桥最近的网桥作为该LAN的指定网桥，处理该LAN上的数据转发；对于每一个网桥，选择距离根桥最近的一个端口作为该网桥的根端口，（从该端口到根桥的路径最优）；选择那些包含在生成树中的端口（指定端口）（除根端口以外的负责转发数据的端口）华为机密，未经许可不得扩散文档密级：内部公开13桥协议数据单元---BPDUBPDU主要包含如下主要信息：根桥ID（RootID）从指定网桥到根桥的最短路径（RootPathCost）指定网桥ID指定端口ID可以描述成如下形式：（RootID,RootPathCost,DesignatedBridgeID,DesignatedPortID）华为机密，未经许可不得扩散文档密级：内部公开14构造BPDU从接收到的BPDUs中选择最优的BPDU并计算自己的BPDU计算RootID：具有最高优先级的BPDU所指示的RootID计算RootPathCost：RootPathCost等于最优BPDU的RootPathCost与接收该BPDU的端口的花费之和如果自己是根桥，则RootPathCost等于0计算RootPort：接收最优BPDU的端口就是RootPort如果自己是根桥，则根端口为0。计算designatedport：由于转发数据包的那些端口（根端口出外）从指定端口发送自己的BPDU华为机密，未经许可不得扩散文档密级：内部公开15如何判断最优BPDU?最优BPDU具有最高优先级：假定有两个配置消息（BPDU）C1和C2,，那么：如果C1的RootID小于C2的RootID，则C1优于C2如果C1和C2的RootID相同，但C1的RootPathCost小于C2的RootPathCast，则C1优于C2如果C1和C2的RootID和RootPathCost都相同，但C1的DesignatedBridgeID小于C2的DesignatedBridgeID，则C1优于C2如果C1和C2的RootID、RootPathCost和DesignatedBridgeID都相同，但C1的PortID小于C2的PortID，则C1由于C2华为机密，未经许可不得扩散文档密级：内部公开16如何处理链路故障？HelloTime网桥周期性的向指定端口发送BPDU，周期为HelloTimeMessageAgeandMaxAge所有接收到的BPDU都有一个消息生存时间MessageAge，它随时间逐渐增加一旦有生存时间更小的BPDU收到，它自己的BPDU的生存时间将被更新如果生存时间达到最大生存时间MaxAge仍然没有收到新的BPDU，网桥则认为连接该端口的链路故障，并重新启动生成树的计算华为机密，未经许可不得扩散文档密级：内部公开17临时环路和断路ROOTROOT由于链路故障，原来处于转发态的端口应该停止转发数据包而没有及时停止转发，网络将形成临时环路而原来处于阻塞状态的端口应该开始转发数据包，而没有及时开始转发，网络将暂时失去连通性华为机密，未经许可不得扩散文档密级：内部公开18端口状态端口的处理能力不接收和发送任何消息DisabledBlockingListeningLearning端口状态Forwarding不接受发送数据，接收但不发送BPDUs，且不进行地址学习不接受发送数据，接收发送BPDUs，但不进行地址学习不接受发送数据，接收发送BPDUs，且开始地址学习接收发送所有数据，且进行地址学习华为机密，未经许可不得扩散文档密级：内部公开19端口的状态迁移DisabledListeningBlockingForwardingLearning1）端口使能STP2）端口去使能STP或故障3）端口被选为根端口或指定端口4）端口被选为备份端口（Blocking）5）经过一个ForwardDelay延时（1）（2）（1）（1）（1）（1）（2）（4）（4）（5）（4）（5）（3）（2）（2）（2）华为机密，未经许可不得扩散文档密级：内部公开20MAC地址表的两个定时器LANALANBLANCLANELANDROOTB1B2B3B4采用两个定时器控制地址信息的刷新：当网络拓扑稳定时，采用较大的定时器控制地址信息的更新当网络拓扑发生变化时，采用较小的定时器控制地址信息的更新华为机密，未经许可不得扩散文档密级：内部公开21拓扑改变消息的传播ROOT拓扑改变通知消息拓扑改变响应拓扑改变消息1324455华为机密，未经许可不得扩散文档密级：内部公开22STP的缺陷当网路出现故障时，故障恢复时间太长：2倍ForwardDelay网络扩展受到限制，网络直径一般应小于7华为机密，未经许可不得扩散文档密级：内部公开23快速生成树协议（RSTP）RSTP改进了STP，并和STP采用相同的基本思想RSTP具有STP的所有功能RSTP能够大大缩短网路故障恢复时间华为机密，未经许可不得扩散文档密级：内部公开24快速生成树协议改进（一）如果原根端口已经进入阻塞状态，并且连接新的根端口的邻居网桥的指定端口也已经进入转发状态，则新的根端口可以立即进入转发状态（Forwarding）LANBTOROOTLANBLANALANAFFDesignatedPortRootPortBlockedPortFLANALANAFFRootPortBlockedPortFTOROOTDesignatedPortDesignatedPortDesignatedPort华为机密，未经许可不得扩散文档密级：内部公开25快速生成树协议改进（二）指定端口可以和邻居进行握手操作，以便快速进入转发状态LANBLANAF握手请求消息握手响应消息1234DesignatedPortRootPort华为机密，未经许可不得扩散文档密级：内部公开26注意！拓扑改变消息传播的两个注意事项：握手只能发生在点到点的链路上完成第一次握手后，响应网桥的非边缘端口需要变成Discarding状态，并向邻居发起新的握手LANALANBLANCLANAFFF非点到点的链路握手信号的扩散DesignatedPortDesignatedPortDesignatedPort华为机密，未经许可不得扩散文档密级：内部公开27快速生成树协议改进（三）边缘端口（如直接连接主机而不连接其它网桥的端口）可以直接进入转发状态，不需要任何延时。LANBLANCLANAEdgePortLANDFTOROOTBlockedPortDesignatedPort华为机密，未经许可不得扩散文档密级：内部公开28STP&RSTP基本原理STP&RSTP的基本配置课程内容华为机密，未经许可不得扩散文档密级：内部公开29STP基本配置使能/禁止STP功能（系统视图）[Quidway]stpenable/disable使能/禁止端口的STP功能[Quidway-Ethernet0/1]stpenable/disable华为机密，未经许可不得扩散文档密级：内部公开30STP协议参数配置STP具有如下可配置参数：桥优先级BridgePriority端口优先级PortPriority连接端口的链路花费PortPathCost三个重要的定时器：HelloTimeMaxAgeForwardDelay网络直径BridgeDiameter华为机密，未经许可不得扩散文档密级：内部公开31桥优先级的配置桥ID（BridgeID）由两部分组成：BridgePriority+BridgeMacAddress配置桥优先级BridgePriority[Quidway]stpprioritybridge-priority华为机密，未经许可不得扩散文档密级：内部公开32链路花费的配置配置端口对应链路的花费值：[Quidway-Ethernet0/1]stpcostcost端口对应链路的花费缺省值决定于带宽：接口的带宽可选取值范围10Mb/s100Mb/s1Gb/s10Gb/s2,000200202200－20,00020－2,0002－2002－201－200,0001－200,0001－200,0001－200,000缺省值推荐取值范围华为机密，未经许可不得扩散文档密级：内部公开33端口优先级的配置端口ID（PortID）由两部分组成：PortPriority+PortnumberConfiguretheportPriority[Quidway-Ethernet0/1]stpportpriorityport-priorityLAN平行链路多个端口连接在同一个LAN华为机密，未经许可不得扩散文档密级：内部公开34STP的维护和调试显示STP的状态信息displaystp[interfaceinterface_list]清除STP的相关信息resetstp[interfaceinterface_list]华为机密，未经许可不得扩散文档密级：内部公开35STP&RSTP解决了二层网络环路的问题STP/RSTP基本原理BPDU