《stp生成树协议ppt课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《stp生成树协议ppt课件.ppt（23页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、生成树协议,2011-8,实习工作总结,学习了二三层转发测试仪的基本使用基础模块的测试 STP RIP 802.1X输出文档 STP RIP 802.1X VLAN ARP LAG,STP,产生背景IEEE 802.1d,STP都做了些什么,1. STP在二层交换网络中选择一个根桥作为全部二层交换网络的逻辑中心（Root Bridge）。2. STP为全网中每一个参与STP运算的交换机计算到达根桥的最短距离（Path Cost)。3. 检测二层交换网络中存在的冗余链路，并把他们置于阻断/备份状态。4. 检测拓扑结构的变化并根据情况计算新的生成树。,BPDU报文,STP交换机利用BPDU报文来交
2、换信息 BPDU报文有两种类型配置BPDU：由根交换机周期性的发出，包括根网桥ID、发送网桥ID、链路开销、时间间隔等参数。TCN（opology Change Notigication,拓扑变更通知 ）：交换机检测到拓扑变更后，向根交换机的方向发送TCN报文，通知拓扑变更。,BPDU报文格式,Forward Delay,Hello Time,Maximum Time,Message Age,Port ID,Bridge ID,Cost of Path,Root ID,Flags,Bpdu Type,Version,Protocol ID,Protocol ID:协议号，目前都是0,Versi
3、on ：版本号,802.1D的版本号是0,Flags:表明此报文是TC报文还是TCA报文,Root ID:根交换机ID,BPDU Type :消息类型，指名为配置BPDU还是TCN BPDU,Bridge ID：发送交换机的ID,Cost of Path：到根交换机的路径开销,BPDU报文格式,Forward Delay,Hello Time,Maximum Time,Message Age,Port ID,Bridge ID,Cost of Path,Root ID,Flags,Message Type,Version,Protocol ID,Port ID:发送BPDU端口的ID,Mess
4、age Age：消息寿命，每经过一个交换机递增1，为各网桥到达根交换机的跳数,Maximum Time:当一段时间未收到任何BPDU，生存期达到Max Age时，网桥则认为该端口连接的链路发生故障。默认20秒,Hello Time:发送BPDU的周期,默认2秒,Forward Delay：BPDU全网传输延迟,默认15秒,BPDU报文格式,生成树的选举过程,拥有最小BID（bridge ID）的交换机将成为根桥（root bridge）,选举非根桥的根端口（RP）, 最低花费的端口成为根端口 在花费相同的情况下，比较发送者的BID（BID小的为根端口）在发送者BID相同的情况下，比较发送者的P
5、ID（Port ID小的为根端口）, 在发送者PID相同的情况下，比较接收者的PID（PID小的为根端口）,Path Cost的两种定义标准,选举指定端口（DP）, 比较到根网桥的最低路径开销 比较发送方的BID 比较PID,生成树端口的四种状态,Block,Listening,learning,Forwarding,Blocking 接收BPDU，不学习MAC地址，不转发数据帧Listening 接收BPDU,不学习MAC地址，不转发数据帧，但交换机向其他交换机通告该端口，参与选举根端口或指定端口Learning接收和发送BPDU,学习MAC地址，不转发数据帧Forwarding正常转发数据
6、帧,TCN BPDU,当有以下几种情况出现时交换机发送TCN BPDU报文处于转发状态或监听状态的端口，状态变为阻塞 处于未启用状态的端口进入转发状态，并且交换机上有其他的转发端口 交换机从指定端口收到TCN BPDU报文,TCN BPDU,当网络拓扑发生变化时，交换机会向外发送TCN BPDU报文接收到TCN BPDU报文的交换机向发送者发送TCA报文根交换机接收到TCN BPDU报文向网络中发送TC BPDU,B,C,根交换机,F,E,D,4,1,5,TCN,TCA,TC,2,3,6,6,5,STP存在的问题及RSTP的引入,STP收敛速度过慢通常运行STP的网络的收敛速度达到30-50s
7、IEEE 802.1w RSTP（Rapid Spanning Tree Protocol，快速生成树协议）对于STP技术的改进主要在于缩短网络的收敛时间。RSTP的收敛时间最快可以达到1s以内。 RSTP具有向下兼容的特性，如果网络中部分交换机运行STP，那么运行RSTP的交换机会自动以STP方式运行。,RSTP改进要点,端口状态变化减少至三种DiscardingLearningForwarding新增两种端口角色Edge portPoint-to-Point port,P2P,P2P,Edge,RSTP端口状态,相对与STP，由于RSTP省去了很多中间状态，使得端口状态更简单。,RSTP端
8、口角色,根端口（Root Port）：根端口处于非根交换机上，根端口是本地交换机距离根交换机最近地端口。非根交换机通过根端口接收BPDU。指定端口（Designated Port）：RSTP的指定端口也和STP中的一样，指定端口是以太网段用于转发数据的端口。 替代端口（Alternate Port）：替代端口是RSTP中新引入的端口角色，作为根端口的备份端口。替代端口可以接收BPDU报文但是不转发数据。 备份端口（Backup Port）：RSTP中的备份端口作为指定端口的备份端口，可以接收BPDU报文但是不转发数据。,RSTP BPDU格式,在RSTP中，对BPDU报文中的flag字段做了大
9、量的调整，将STP中未使用的位都使用起来。,RSTP快速过渡机制,边缘端口：把一个端口配置为边缘端口，则这个边缘端口会立即转变为转发状态。当链路发生转变时，边缘端口不会产生拓扑变更通知。如果边缘端口接收到BPDU报文，那么它会立即从边缘端口的状态进入到正常生成树端口。链路类型：在RSTP中，将链路分为两种类型，点到点链路类型和共享式链路类型。默认情况下，如果端口工作在全双工模式下，那么认为它是点到点的链路类型，如果端口工作在半双工的工作模式，那么认为它是共享式的链路类型。,RSTP快速过渡机制,网桥之间的协商机制Proposal/Agreement。指定端口可以通过与相连的网桥进行一次握手，快速进入转发状态。其中Proposal报文为正常的BPDU报文，且Proposal Bit位置位。Agreement报文为Proposal报文的拷贝，且以Agreement Bit代替Proposal Bit位置位。,RSTP拓扑变更机制,拓扑发生时，交换机向网络中扩散TC BPDU报文,拓扑改变检测：只有非边缘端口转变为Forwarding状态时，产生拓扑改变。检测到拓扑改变后的动作：在两倍Hello时间内向所有指定端口和根端口发送TC置位BPDU报文。清除从以上端口学习的MAC地址。拓扑改变传播：不再使用TCN报文。报文传送更直接迅速。,
