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1、n生成树背景生成树背景nSTPnRSTPnMSTPn生成树协议的配置生成树协议的配置目录目录第1页/共30页路径回环的影响物理段 A物理段 B1111222333PCAPCBSWASWBSWC第2页/共30页STP的作用通过阻断冗余链路来消除桥接网络中可能存在的路径回环当前路径发生故障时，激活冗余备份链路，恢复网络连通性ROOT物理段 A物理段 C物理段 E物理段 B物理段 D第3页/共30页n生成树背景生成树背景nSTPnRSTPnMSTPn生成树协议的配置生成树协议的配置目录目录第4页/共30页生成树协议SWASWBSWCSTP（Spanning Tree Protocol，生成树协议）是
2、用于在局域网中消除数据链路层物理环路的协议。通过在桥之间交换BPDU（Bridge Protocol Data Unit，桥协议数据单元），来保证设备完成生成树的计算过程。BPDUBPDUBPDU第5页/共30页配置BPDU的生成和传递配置BPDU包含以下重要信息，完成生成树计算根桥ID（RootID）根路径开销（RootPathCost）指定桥ID（DesignatedBridgeID）指定端口ID（DesignatedPortID）各台设备的各个端口在初始时生成以自己为根桥（Root Bridge）的配置消息，向外发送自己的配置消息 网络收敛后，根桥向外发送配置BPDU，其他的设备对该配置
3、BPDU进行转发第6页/共30页根桥的选举SWASWBSWC桥ID由桥优先级（BridgePriority）和桥MAC地址（BridgeMacAddress）组成桥ID小的桥被选举为根桥BridgeID:0.0000-0000-0000BridgeID:16.0000-0000-0001BridgeID:0.0000-0000-0002第7页/共30页端口角色的确定SWASWBSWC根桥上的所有端口为指定端口（Designated Port）在非根桥上选举根路径开销（RootPathCost）最小的端口为根端口（Root Port）每个物理段选出根路径开销最小的桥作为指定桥（Designate
4、d Bridge），连接指定桥的端口为指定端口不是根端口和指定端口的其余端口被STP置为阻塞状态RootDPDPRPDPRPAPCost=10Cost=20Cost=30第8页/共30页根路径开销SWASWBSWC根路径开销（RootPathCost）是到达根的路径上所有链路开销（Cost）的代数和非根桥进行根端口选举时，根路径开销最小的端口为根端口物理段进行指定桥选举时，路径开销最小的桥为指定桥Root1000M100M1000M10M100M10MCost=10Cost=20Cost=30第9页/共30页通过桥ID决定端口角色SWASWBSWC在根路径开销相同时，所连网段指定桥ID最小的端
5、口为根端口在根路径开销相同时，桥ID最小的桥被选举为物理段上的指定桥，连接指定桥的端口为指定端口RootDPDPRPDPRPAPCost=10Cost=10RPCost=10SWDDPCost=10BridgeID:0.0000-0000-0002BridgeID:0.0000-0000-0001DPAP第10页/共30页通过端口ID决定端口角色SWASWB在根路径开销、指定桥ID都相同的情况下，所连指定端口ID小的端口为根端口RootG0/1G0/2APCost=10Cost=10RPBridgeID:0.0000-0000-0001第11页/共30页端口状态端口角色端口角色端口状态端口状态
6、端口行为端口行为未启用未启用STP功能的端口功能的端口Disabled不收发不收发BPDU报文，接收或报文，接收或转发数据转发数据非指定端口非指定端口或根端口或根端口Blocking接收但不发送接收但不发送BPDU，不接，不接收或转发数据收或转发数据-Listening接收并发送接收并发送BPDU，不接收，不接收或转发数据或转发数据-Learning接收并发送接收并发送BPDU，不接收，不接收或转发数据或转发数据指定端口或指定端口或根端口根端口Forwarding接收并发送接收并发送BPDU，接收并，接收并转发数据转发数据第12页/共30页端口状态迁移ForwardingLearningLis
7、teningBlockingForwarding Delay时间Forwarding Delay时间端口被选为指定端口或根端口后，需要从Blocking状态经Listening和Learning才能到Forwarding状态默认的Forwarding Delay时间是15秒第13页/共30页生成树的不足l端口从阻塞状态进入转发状态必须经历两倍的端口从阻塞状态进入转发状态必须经历两倍的Forwarding Delay时间时间l如果网络中的拓扑结构变化频繁，网络会频繁地失去如果网络中的拓扑结构变化频繁，网络会频繁地失去连通性连通性SWASWBSWCDPDPRPDPRPServer每次拓扑变化，我都
8、至少有30秒的时间无法访问服务器！第14页/共30页n生成树背景生成树背景nSTPnRSTPnMSTPn生成树协议的配置生成树协议的配置目录目录第15页/共30页RSTPRSTP（Rapid Spanning Tree Protocol，快速生成树协议）是STP协议的优化版RSTP具备STP的所有功能RSTP可以实现快速收敛在某些情况下，端口进入转发状态的延时大大缩短，从而缩短了网络最终达到拓扑稳定所需要的时间。第16页/共30页RSTP的改进STP行为行为RSTP行为行为端口被选端口被选为根端口为根端口默认情况下，默认情况下，2倍的倍的Forwarding Delay的的时间延迟。时间延迟。
9、存在阻塞的备份根端口情况下，存在阻塞的备份根端口情况下，仅有数毫秒延迟。仅有数毫秒延迟。端口被选端口被选为指定端为指定端口口默认情况下，默认情况下，2倍的倍的Forwarding Delay的的时间延迟。时间延迟。在在指定端口是指定端口是非非边缘端口边缘端口的情况的情况下下，延迟取决因素较多。延迟取决因素较多。在在指定端口是边缘端口指定端口是边缘端口的情况下的情况下，指定端口可以直接进入转发状态指定端口可以直接进入转发状态，没有延迟。没有延迟。第17页/共30页n生成树背景生成树背景nSTPnRSTPnMSTPn生成树协议的配置生成树协议的配置目录目录第18页/共30页PCBPCASTP、RS
10、TP的问题Trunk链路上实际上运行着多个VLAN所有VLAN共用一棵生成树无法实现不同VLAN在多条Trunk链路上的负载分担所有所有VLAN均均在此阻塞在此阻塞SWASWBSWCServerVLAN 10VLAN 20第19页/共30页MSTPMSTP（Multiple Spanning Tree Protocol，多生成树协议）将多个VLAN捆绑到一个实例，每个实例生成独立的生成树在多条Trunk链路上实现VLAN级负载分担SWASWBSWCServer实例实例A:VLAN110实例实例B:VLAN1120PCBPCAVLAN 10VLAN 20第20页/共30页特性列表特性列表STPR
11、STPMSTP解决环路故障并实解决环路故障并实现冗余备份现冗余备份YYY快速收敛快速收敛NYY形成多棵生成树实形成多棵生成树实现负载分担现负载分担NNY三种生成树协议特性的比较MSTP具有RSTP的快速收敛，同时又具有负载分担机制MSTP兼容STP和RSTP 第21页/共30页三种生成树协议的端口状态对比ForwardingLearningListeningBlockingForwarding Delay时间Forwarding Delay时间ForwardingLearningDiscardingForwarding Delay时间Forwarding Delay时间STPRSTP/MSTP
12、第22页/共30页n生成树背景生成树背景nSTPnRSTPnMSTPn生成树协议的配置生成树协议的配置目录目录第23页/共30页STP基本配置开启设备STP特性关闭端口的STP特性配置STP的工作模式 Switch stp enableSwitch-Ethernet1/0/1 stp disableSwitch stp mode stp|rstp|mstp 第24页/共30页STP可选配置配置当前设备的优先级 配置端口为边缘端口 Switch stp instance instance-id priority prioritySwitch-Ethernet1/0/1 stp edged-por
13、t enable第25页/共30页STP配置示例核心接入用户SWASWBSWCE1/0/1SWAstp enableSWAstp priority 0SWBstp enableSWBstp priority 4096SWCstp enableSWCinterface Ethernet 1/0/1SWC-Ethernet1/0/1 stp edged-port enable第26页/共30页当前工作模式当前工作模式SWAdisplay stp-CIST Global InfoMode MSTP-CIST Bridge :32768.000f-e23e-f9b0Bridge Times :Hell
14、o 2s MaxAge 20s FwDly 15s MaxHop 20CIST Root/ERPC :32768.000f-e23e-f9b0/0CIST RegRoot/IRPC :32768.000f-e23e-f9b0/0CIST RootPortId :0.0BPDU-Protection :disabledBridge Config-Digest-Snooping :disabledTC or TCN received :0.STP监控与维护当前桥当前桥ID端口角色端口角色SWAdisplay stp brief MSTID Port Role STP State Protection 0 Ethernet1/0/1 DESI FORWARDING NONE 0 Ethernet1/0/2 DESI FORWARDING NONE.端口状态端口状态实例实例ID第27页/共30页nSTP产生的原因是为了消除路径回环的影响产生的原因是为了消除路径回环的影响nSTP通过选举根桥和阻塞冗余端口来消除环路通过选举根桥和阻塞冗余端口来消除环路nRSTP和和MSTP工作原理工作原理n生成树协议配置生成树协议配置本章总结本章总结第28页/共30页第29页/共30页感谢您的观看！第30页/共30页