交換機(jī)配置和應(yīng)用ISSUE2.1掌握生成樹（STP）技術(shù)了解交換機(jī)集中管理技術(shù)課程目標(biāo)學(xué)習(xí)完本課程，您應(yīng)該能夠：第一節(jié)生成樹協(xié)議(STP)第二節(jié)集中管理技術(shù)目錄STP產(chǎn)生的原因－路徑回環(huán)LAN1LAN21111222333引入生成樹協(xié)議(STP)通過阻斷冗余鏈路來消除橋接網(wǎng)絡(luò)中可能存在的路徑回環(huán)當(dāng)前活動(dòng)路徑發(fā)生故障時(shí)激活冗余備份鏈路恢復(fù)網(wǎng)絡(luò)連通性ROOTLANALANCLANELANBLAND生成樹協(xié)議的基本原理基本思想：在網(wǎng)橋之間傳遞特殊的消息（配置消息），包含足夠的信息做以下工作：從網(wǎng)絡(luò)中的所有網(wǎng)橋中，選出一個(gè)作為根網(wǎng)橋（Root）計(jì)算本網(wǎng)橋到根網(wǎng)橋的最短路徑對(duì)每個(gè)LAN，選出離根橋最近的那個(gè)網(wǎng)橋作為指定網(wǎng)橋，負(fù)責(zé)所在LAN上的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)網(wǎng)橋選擇一個(gè)根端口，該端口給出的路徑是此網(wǎng)橋到根橋的最佳路徑選擇除根端口之外的包含于生成樹上的端口（指定端口）配置消息的內(nèi)容配置消息也被稱作橋協(xié)議數(shù)據(jù)單元（BPDU）主要內(nèi)容包括根網(wǎng)橋的Identifier（RootID）從指定網(wǎng)橋到根網(wǎng)橋的最小路徑開銷（RootPathCost）指定網(wǎng)橋的Identifier指定網(wǎng)橋的指定端口的Identifier即（RootID，RootPathCost，

DesignatedBridgeID,DesignatedPortID）配置消息的處理將各個(gè)端口收到的配置消息和自己的配置消息做比較，得出優(yōu)先級(jí)最高的配置消息更新本身的配置消息，主要工作有：選擇根網(wǎng)橋RootID：最優(yōu)配置消息的RootID計(jì)算到根橋的最短路徑開銷RootPathCost：如果自己是根橋，則最短路徑開銷為0，否則為它所收到的最優(yōu)配置消息的RootPathCost與收到該配置消息的端口開銷之和選擇根端口RootPort：如果自己是根橋，則根端口為0，否則根端口為收到最優(yōu)配置消息的那個(gè)端口選擇指定端口：包括在生成樹上處于轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)的其他端口從指定端口發(fā)送新的配置消息STP處理步驟步驟:選擇根橋決定端口角色更新自己的BPDU發(fā)送新的BPDU如何選擇根橋擁有最小橋ID（BridgeID）的交換機(jī)會(huì)稱為根橋BridgeID=橋優(yōu)先級(jí)BridgePriority+橋MAC地址BridgeMacAddress橋優(yōu)先級(jí)可以調(diào)整，默認(rèn)32768SwitchABID=0001SwitchCBID=1045SwitchBBID=0050I’mtheRootSwitchRootSwitch=0001SwitchDBID=0030RootSwitch=0001RootSwitch=0001如何選擇根橋SwitchABID=0001SwitchCBID=1045SwitchBBID=0050I’mtheRootSwitchI’mtheRootSwitchSwitchDBID=0030I’mtheRootSwitchI’mtheRootSwitch如何選擇根橋SwitchABID=0001SwitchCBID=1045SwitchBBID=0050I’mtheRootSwitchI’mtheRootSwitchSwitchDBID=0030I’mtheRootSwitchBPDU:RootSwitch=1045BPDU:RootSwitch=0001BPDU:RootSwitch=0030BPDU:RootSwitch=0050BPDU:RootSwitch=0030BPDU:RootSwitch=1045BPDU:RootSwitch=0050BPDU:RootSwitch=0001I’mtheRootSwitchBPDU:RootSwitch=1045BPDU:RootSwitch=0050如何選擇根橋SwitchABID=0001SwitchCBID=1045SwitchBBID=0050I’mtheRootSwitchRootSwitch=0001SwitchDBID=0030I’mtheRootSwitch

RootSwitch=0001如何選擇根橋BPDU:RootSwitch=0001BPDU:RootSwitch=0001SwitchABID=0001SwitchCBID=1045SwitchBBID=0050I’mtheRootSwitchRootSwitch=0001SwitchDBID=0030I’mtheRootSwitchBPDU:RootSwitch=0001BPDU:RootSwitch=0001BPDU:RootSwitch=0030BPDU:RootSwitch=0001BPDU:RootSwitch=0030BPDU:RootSwitch=0001BPDU:RootSwitch=0001BPDU:RootSwitch=0001RootSwitch=0001如何選擇根橋SwitchABID=0001SwitchCBID=1045SwitchBBID=0050I’mtheRootSwitchRootSwitch=0001SwitchDBID=0030RootSwitch=0001RootSwitch=0001如何確定端口角色通過比較根路徑開銷可以確定:RootPort:IfBPDUreceivedfromthisporthasthehighestpriority,thisportwillbeRootPortDesignatedPort:IfBPDUsentfromthisportpriortotheBPDUreceived,thisportwillbeDesignatedPortAlternatedPorts:IfBPDUsentfromthisportNOTpriortotheBPDUreceivedfromthisport,thisportwillbeAlternatedPortsBPDU交換SwitchABID=0001SwitchCBID=1045SwitchBBID=0050SwitchDBID=00302GigAggregatedPathcost=31GigPathCost=41GigPathCost=4100MPathCost=18100MPathcost=18BPDU交換BPDU:RootSwitch=1045CosttoRoot=0BPDU:RootSwitch=0050

CosttoRoot=0SwitchABID=0001SwitchCBID=1045SwitchBBID=0050I’mtheRootSwitchSwitchDBID=0030BPDU:RootSwitch=1045Costtoroot=0BPDU:RootSwitch=0001CosttoRoot=0BPDU:RootSwitch=0030CosttoRoot=0BPDU:RootSwitch=0050CosttoRoot=0BPDU:RootSwitch=0030CosttoRoot=0BPDU:RootSwitch=1045CosttoRoot=0BPDU:RootSwitch=0050CosttoRoot=0BPDU:RootSwitch=0001CosttoRoot=0I’mtheRootSwitchI’mtheRootSwitchI’mtheRootSwitchBPDU交換BPDU:RootSwitch=0001CosttoRoot=3BPDU:RootSwitch=0001

CosttoRoot=18SwitchABID=0001SwitchCBID=1045SwitchBBID=0050I’mtheRootSwitch

LowestCosttoRoot=0SwitchDBID=0030BPDU:RootSwitch=0001Costtoroot=3BPDU:RootSwitch=0001CosttoRoot=0BPDU:RootSwitch=0030CosttoRoot=0BPDU:RootSwitch=0001CosttoRoot=18BPDU:RootSwitch=0030CosttoRoot=0BPDU:RootSwitch=0001CosttoRoot=3BPDU:RootSwitch=0001CosttoRoot=18BPDU:RootSwitch=0001CosttoRoot=0RootSwitchis0001

LowestCosttoRoot=3RootSwitchis0001

LowestCosttoRoot=18I’mtheRootSwitch

LowestCosttoRoot=0CosttoRoot=3CosttoRoot=18BPDU交換BPDU:RootSwitch=0001CosttoRoot=3BPDU:RootSwitch=0001

CosttoRoot=7SwitchABID=0001SwitchCBID=1045SwitchBBID=0050I’mtheRootSwitch

LowestCosttoRoot=0SwitchDBID=0030BPDU:RootSwitch=0001Costtoroot=3BPDU:RootSwitch=0001CosttoRoot=0BPDU:RootSwitch=0001CosttoRoot=21BPDU:RootSwitch=0001CosttoRoot=7BPDU:RootSwitch=0001CosttoRoot=21BPDU:RootSwitch=0001CosttoRoot=3BPDU:RootSwitch=0001CosttoRoot=7BPDU:RootSwitch=0001CosttoRoot=0RootSwitchis0001

LowestCosttoRoot=3RootSwitchis0001

LowestCosttoRoot=7RootSwitch=0001LowestCosttoRoot=21CosttoRoot=7CosttoRoot=22CosttoRoot=21CosttoRoot=22CosttoRoot=3CosttoRoot=18BPDU交換BPDU:RootSwitch=0001CosttoRoot=3BPDU:RootSwitch=0001

CosttoRoot=7SwitchABID=0001SwitchCBID=1045SwitchBBID=0050I’mtheRootSwitch

LowestCosttoRoot=0SwitchDBID=0030BPDU:RootSwitch=0001Costtoroot=3BPDU:RootSwitch=0001CosttoRoot=0BPDU:RootSwitch=0001CosttoRoot=11BPDU:RootSwitch=0001CosttoRoot=7BPDU:RootSwitch=0001CosttoRoot=11BPDU:RootSwitch=0001CosttoRoot=3BPDU:RootSwitch=0001CosttoRoot=7BPDU:RootSwitch=0001CosttoRoot=0RootSwitchis0001

LowestCosttoRoot=3RootSwitchis0001

LowestCosttoRoot=7RootSwitch=0001LowestCosttoRoot=11CosttoRoot=7CosttoRoot=11CosttoRoot=21CosttoRoot=22CosttoRoot=3CosttoRoot=18CosttoRoot=39CosttoRoot=26BPDU交換BPDU:RootSwitch=0001CosttoRoot=3BPDU:RootSwitch=0001

CosttoRoot=7SwitchABID=0001SwitchCBID=1045SwitchBBID=0050I’mtheRootSwitch

LowestCosttoRoot=0SwitchDBID=0030BPDU:RootSwitch=0001Costtoroot=3BPDU:RootSwitch=0001CosttoRoot=0BPDU:RootSwitch=0001CosttoRoot=11BPDU:RootSwitch=0001CosttoRoot=7BPDU:RootSwitch=0001CosttoRoot=11BPDU:RootSwitch=0001CosttoRoot=3BPDU:RootSwitch=0001CosttoRoot=7BPDU:RootSwitch=0001CosttoRoot=0RootSwitchis0001

LowestCosttoRoot=3RootSwitchis0001

LowestCosttoRoot=7RootSwitch=0001LowestCosttoRoot=11CosttoRoot=7CosttoRoot=11CosttoRoot=21CosttoRoot=22CosttoRoot=3CosttoRoot=18CosttoRoot=29CosttoRoot=15如何決定端口角色SwitchBBID=0050BPDU:RootSwitch=0001CosttoRoot=11BPDU:RootSwitch=0001CosttoRoot=7BPDU:RootSwitch=0001CosttoRoot=0CosttoRoot=15BPDU:RootSwitch=0001CosttoRoot=3BPDU:RootSwitch=0001

CosttoRoot=7RootSwitchis0001

LowestCosttoRoot=7Bestcosttorootis7Costofthislinktorootis18(0+18)ResultBLOCKLINKALTERNATEPORT

ReceivedBPDUpriorthansendBPDU.0<7ROOTPORT

shortestpathtorootbridge。7<15<18DESIGNATEDPORT

ReceivedBPDUNOTpriorthansendBPDU.11>7BPDU:RootSwitch=0001CosttoRoot=7CosttoRoot=18RPDPAPCosttoRoot=7如何決定端口角色BPDU:RootSwitch=0001CosttoRoot=3RP–ROOTPORTSwitchABID=0001SwitchCBID=1045SwitchBBID=0050I’mtheRootSwitch

LowestCosttoRoot=0SwitchDBID=0030BPDU:RootSwitch=0001Costtoroot=3BPDU:RootSwitch=0001CosttoRoot=0BPDU:RootSwitch=0001CosttoRoot=11BPDU:RootSwitch=0001CosttoRoot=7BPDU:RootSwitch=0001CosttoRoot=11BPDU:RootSwitch=0001CosttoRoot=3BPDU:RootSwitch=0001CosttoRoot=7BPDU:RootSwitch=0001CosttoRoot=0RootSwitchis0001

LowestCosttoRoot=3RootSwitchis0001

LowestCosttoRoot=7RootSwitch=0001LowestCosttoRoot=11

CosttoRoot=7CosttoRoot=11CosttoRoot=21CosttoRoot=11CosttoRoot=3CosttoRoot=18BPDU:RootSwitch=0001

CosttoRoot=7DP–DESIGNATEDPORTDPRPDPRPDPDPCosttoRoot=29CosttoRoot=15如何決定端口角色RP–ROOTPORTSwitchABID=0001SwitchCBID=1045SwitchBBID=0050SwitchDBID=0030DP–DESIGNATEDPORTDPRPDPRPDPDPAPAP配置消息處理實(shí)例根據(jù)收到配置消息的優(yōu)先級(jí)，選擇Port4為根端口，選擇Port1和Port2為指定端口，同時(shí)阻塞端口Port3和Port5。從Port1和Port2發(fā)送新的配置消息：（23，15，81），其中，RootId=23RootPathCost=14+1=15RootPort=Port4Port1Port2Port3Port4Port5blockingblocking40，0，3223，18，12323，14，32123，14，10023，15，80root23，15，81B8123，15，81端口的幾種狀態(tài)端口能力不收發(fā)任何報(bào)文DisabledBlockingListeningLearning端口狀態(tài)Forwarding不接收或轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù),接收但不發(fā)送BPDUs,不進(jìn)行地址學(xué)習(xí)不接收或轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù),接收并發(fā)送BPDUs,不進(jìn)行地址學(xué)習(xí)不接收或轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù),接收并發(fā)送BPDUs,開始地址學(xué)習(xí)接收并轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù),接收并發(fā)送BPDUs,進(jìn)行地址學(xué)習(xí)端口的狀態(tài)遷移DisabledListeningBlockingForwardingLearning1）端口enabled2）端口disabled3）端口被選為根端口或指定端口4）端口被選為備用端口（阻塞）5）ForwardDelay延時(shí)（1）（2）（1，2）（1，2）（1，2）（1）（2）（4）（4）（5）（4）（5）（3）生成樹協(xié)議不足端口從阻塞狀態(tài)進(jìn)入轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)必須經(jīng)歷兩倍的ForwardDelay時(shí)間，所以網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)改變之后需要至少兩倍的ForwardDelay時(shí)間，才能恢復(fù)連通性如果網(wǎng)絡(luò)中的拓樸結(jié)構(gòu)變化頻繁，網(wǎng)絡(luò)會(huì)頻繁的失去連通性，這樣用戶就會(huì)無法忍受快速生成樹協(xié)議(RSTP)快速生成樹協(xié)議是從生成樹協(xié)議發(fā)展而來，實(shí)現(xiàn)的基本思想一致；快速生成樹具備生成樹的所有功能；快速生成樹改進(jìn)目的就是當(dāng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)發(fā)生變化時(shí)，盡可能快的恢復(fù)網(wǎng)絡(luò)的連通性。傳統(tǒng)STP缺點(diǎn)所有VLAN共享一棵樹BB1B2B3FAllVLANswillbeblockedatthislineMSTP不同VLAN使用不同樹，實(shí)現(xiàn)負(fù)載分擔(dān)B1B2B3BlockinginstanceAForwardinginstanceBInstanceA:VLAN1~100InstanceB:VLAN101~200BlockinginstanceBForwardinginstanceA生成樹配置－生成樹啟動(dòng)/關(guān)閉生成樹在交換機(jī)缺省是關(guān)閉的，如果組網(wǎng)中可能存在路徑回環(huán)，則要通過命令開啟生成樹功能：[H3C]stpenable如果確定某個(gè)端口連接的部分不存在回路，則可以通過命令關(guān)閉該端口的生成樹功能：[H3C-Ethernet0/1]stpdisable也可以根據(jù)需要關(guān)閉交換機(jī)的生成樹功能,或者開啟某個(gè)端口的生成樹功能。生成樹配置－網(wǎng)橋的優(yōu)先級(jí)網(wǎng)橋ID由兩部分組成:Bridge

Priority

+

Bridge

MacAddress如果網(wǎng)絡(luò)中的所有交換機(jī)都在缺省配置下，根據(jù)配置消息比較原則，MAC地址最小的交換機(jī)被選為根橋，但是該交換機(jī)未必是理想的根橋，可以通過命令配置BridgePriority將合適的交換機(jī)推舉為根橋[H3C]stpprioritybridge-priority生成樹配置－端口優(yōu)先級(jí)根據(jù)配置消息比較原則，有時(shí)候會(huì)比較端口ID端口ID由兩部分組成:Port

Priority

+

Port

Index，其中端口優(yōu)先級(jí)部分是可配置的命令格式為[H3C-Ethernet0/1]stpportpriorityport-priorityLAN平行鏈路多個(gè)端口連接到一個(gè)網(wǎng)段生成樹配置－端口開銷從本網(wǎng)橋到根橋的路徑上所有經(jīng)過端口的端口開銷之和為"根路徑開銷"，可以通過命令來改變端口開銷的值[H