第五章生成樹協(xié)議STP技術(shù)《路由交換技術(shù)及應(yīng)用》第4版“十四五”職業(yè)教育國家規(guī)劃教材主編：孫秀英環(huán)路的危害環(huán)路產(chǎn)生原因環(huán)路的危害理解環(huán)路的危害了解STP的端口狀態(tài)學(xué)習(xí)目標(biāo)廣播風(fēng)暴數(shù)據(jù)幀的重復(fù)復(fù)制地址漂移環(huán)路問題解決方法理解STP運行過程環(huán)路的危害環(huán)路產(chǎn)生原因trunktrunk單星型拓?fù)潆p星型拓?fù)浣鉀Q方法容易出現(xiàn)單點故障，可靠性較差?？煽啃暂^高《路由交換技術(shù)及應(yīng)用》第4版“十四五”職業(yè)教育國家規(guī)劃教材環(huán)路的危害環(huán)路產(chǎn)生原因hostXRouterY冗余的設(shè)計又會帶來環(huán)路存在單點故障《路由交換技術(shù)及應(yīng)用》第4版“十四五”職業(yè)教育國家規(guī)劃教材環(huán)路的危害環(huán)路的危害廣播風(fēng)暴幀的重復(fù)復(fù)制MAC地址表漂移《路由交換技術(shù)及應(yīng)用》第4版“十四五”職業(yè)教育國家規(guī)劃教材環(huán)路的危害廣播風(fēng)暴hostXRouterYBroadcastSwitchASwitchBHostX發(fā)送一個廣播幀《路由交換技術(shù)及應(yīng)用》第4版“十四五”職業(yè)教育國家規(guī)劃教材環(huán)路的危害廣播風(fēng)暴hostXRouterYBroadcastSwitchASwitchBHostX發(fā)送一個廣播幀《路由交換技術(shù)及應(yīng)用》第4版“十四五”職業(yè)教育國家規(guī)劃教材環(huán)路的危害廣播風(fēng)暴hostXRouterYBroadcastSwitchASwitchB《路由交換技術(shù)及應(yīng)用》第4版“十四五”職業(yè)教育國家規(guī)劃教材環(huán)路的危害數(shù)據(jù)幀的重復(fù)復(fù)制hostXRouterYUnicastSwitchASwitchBHostX發(fā)送一個單播幀到RouterY任何一臺交換機都沒有學(xué)到過RouterY的MAC地址《路由交換技術(shù)及應(yīng)用》第4版“十四五”職業(yè)教育國家規(guī)劃教材環(huán)路的危害數(shù)據(jù)幀的重復(fù)復(fù)制hostXRouterY

UnicastSwitchASwitchBUnicastUnicastRouterY將收到兩個完全一樣的重復(fù)幀洪泛《路由交換技術(shù)及應(yīng)用》第4版“十四五”職業(yè)教育國家規(guī)劃教材環(huán)路的危害地址漂移hostXRouterYUnicastSwitchASwitchBPort0Port1Port0Port1HostX發(fā)送一個單播幀到RouterY任何一臺交換機都沒有學(xué)到過X的MAC地址SwitchA和B從各自的port0學(xué)到X的MAC地址目的MAC地址目的端口00-0D-56-BF-88-10.....Port0.....00-0D-56-BF-88-10目的MAC地址目的端口00-0D-56-BF-88-10.....Port0.....《路由交換技術(shù)及應(yīng)用》第4版“十四五”職業(yè)教育國家規(guī)劃教材環(huán)路的危害地址漂移hostXRouterYSwitchASwitchBPort0Port1Port0Port1SwitchA和B錯誤的從port1學(xué)到X的MAC地址目的MAC地址目的端口00-0D-56-BF-88-10.....Port1.....目的MAC地址目的端口00-0D-56-BF-88-10.....Port1.....《路由交換技術(shù)及應(yīng)用》第4版“十四五”職業(yè)教育國家規(guī)劃教材環(huán)路的危害環(huán)路問題的解決方法hostWorkstationsLoopLoopLoopBroadcast面對這么多的環(huán)路，怎么辦？《路由交換技術(shù)及應(yīng)用》第4版“十四五”職業(yè)教育國家規(guī)劃教材環(huán)路的危害環(huán)路問題的解決方法--生成樹協(xié)議生成樹協(xié)議能夠發(fā)現(xiàn)并自動消除冗余網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲械沫h(huán)路。Blockx《路由交換技術(shù)及應(yīng)用》第4版“十四五”職業(yè)教育國家規(guī)劃教材STP的作用理解環(huán)路的危害理解STP運行過程了解STP的端口狀態(tài)學(xué)習(xí)目標(biāo)STP的作用STP通過阻塞端口來消除環(huán)路，并能夠?qū)崿F(xiàn)鏈路備份的目的SWASWCSWB《路由交換技術(shù)及應(yīng)用》第4版“十四五”職業(yè)教育國家規(guī)劃教材STP的作用STP通過阻塞端口來消除環(huán)路，并能夠?qū)崿F(xiàn)鏈路備份的目的鏈路備份消除環(huán)路STP通過阻斷冗余鏈路來消除網(wǎng)絡(luò)中可能存在的環(huán)路。當(dāng)活動路徑發(fā)生故障時，激活備份鏈路，及時恢復(fù)網(wǎng)絡(luò)連通性。SWA《路由交換技術(shù)及應(yīng)用》第4版“十四五”職業(yè)教育國家規(guī)劃教材STP的運行過程理解環(huán)路的危害理解STP運行過程了解STP的端口狀態(tài)學(xué)習(xí)目標(biāo)STP的運行過程生成樹協(xié)議原理x指定端口Rootport(F)AlternatePort(B)RootbridgeNonrootbridge100baseT

10baseT選出一個根橋Root（rootbridge）在非根網(wǎng)橋上選出根端口RP（rootport)在一個鏈路上選出指定端口DP（designatedport）未成為指定端口或根端口的端口為預(yù)備端口AP（AlternatePort），被阻塞。AB指定端口根橋根端口非根橋預(yù)備端口designatedport(F)designatedport(F)《路由交換技術(shù)及應(yīng)用》第4版“十四五”職業(yè)教育國家規(guī)劃教材STP的運行過程生成樹基本計算過程--第一步：選舉根交換機選舉根橋RootBridgeSTP中根橋的選舉依據(jù)的是橋ID，值小者優(yōu)先。32768.00e0-fc41-4259橋ID：橋ID：橋優(yōu)先級和48位的MAC地址構(gòu)成《路由交換技術(shù)及應(yīng)用》第4版“十四五”職業(yè)教育國家規(guī)劃教材STP的運行過程生成樹基本計算過程--第一步：選舉根交換機選舉根橋RootBridgeSTP中根橋的選舉依據(jù)的是橋ID，值小者優(yōu)先。32768.00e0-fc41-4259橋ID：橋ID：橋優(yōu)先級和48位的MAC地址構(gòu)成《路由交換技術(shù)及應(yīng)用》第4版“十四五”職業(yè)教育國家規(guī)劃教材STP的運行過程生成樹基本計算過程--第一步：選舉根交換機LANESWALANALANBLANCSWBSWCLAND32768.00e0-fc16-ee4332768.00e0-fc41-425932768.00e0-fc41-43b9RootBridge《路由交換技術(shù)及應(yīng)用》第4版“十四五”職業(yè)教育國家規(guī)劃教材STP的運行過程生成樹基本計算過程--第二步：選舉非根交換機的根端口選舉根端口RP根端口是非根交換機去往根橋路徑最優(yōu)的端口。每個非根橋上有且只有一個根端口該端口的根路徑開銷01POINT對端PIDPortID和本端PID03POINT對端的BID02POINT《路由交換技術(shù)及應(yīng)用》第4版“十四五”職業(yè)教育國家規(guī)劃教材STP的運行過程生成樹基本計算過程--第二步：選舉非根交換機的根端口SWALANBSWBSWC32768.

00e0-fc16-ee4332768.00e0-fc41-425932768.00e0-fc41-43b9RootPortRootPortLANAG0/0/0G0/0/0E0/0/1G0/0/1G0/0/0E0/0/1RootBridge44100《路由交換技術(shù)及應(yīng)用》第4版“十四五”職業(yè)教育國家規(guī)劃教材STP的運行過程生成樹基本計算過程--第二步：選舉非根交換機的根端口100Root交換機

B交換機C

100缺省優(yōu)先級32768MAC0c0011111111

缺省優(yōu)先級32768

MAC0c0022222222100100交換機

Aport0port1RootPort《路由交換技術(shù)及應(yīng)用》第4版“十四五”職業(yè)教育國家規(guī)劃教材STP的運行過程生成樹基本計算過程--第三步：選舉網(wǎng)段的指定端口選舉指定端口DesignatedPort指定端口是交換機向所連網(wǎng)段轉(zhuǎn)發(fā)配置BPDU的端口。每個網(wǎng)段上有且只有一個指定端口該端口的根路徑開銷01POINT端口的PID03POINT所在橋的BID02POINT《路由交換技術(shù)及應(yīng)用》第4版“十四五”職業(yè)教育國家規(guī)劃教材STP的運行過程生成樹基本計算過程--第三步：選舉網(wǎng)段的指定端口SWASWBSWC32768.

00e0-fc16-ee4332768.00e0-fc41-425932768.00e0-fc41-43b9RootPortRootPortG0/0/0G0/0/0E0/0/1G0/0/1G0/0/0E0/0/1RootBridgeLANALANBLANA的指定端口LANB的指定端口LANDLANELANCLANC的指定端口《路由交換技術(shù)及應(yīng)用》第4版“十四五”職業(yè)教育國家規(guī)劃教材STP的運行過程生成樹基本計算過程--第四步：阻塞預(yù)備端口阻塞預(yù)備端口AlternatePort預(yù)備端口是指既不是根端口，也不是指定端口的端口。SWASWBSWC32768.

00e0-fc16-ee4332768.00e0-fc41-425932768.00e0-fc41-43b9RootPortRootPortG0/0/0G0/0/0E0/0/1G0/0/1G0/0/0E0/0/1RootBridgeLANALANBLANA的指定端口LANB的指定端口LANDLANELANCLANC的指定端口Alternate端口《路由交換技術(shù)及應(yīng)用》第4版“十四五”職業(yè)教育國家規(guī)劃教材STP的運行過程生成樹基本計算過程2143選根橋選RP選ＤP阻塞ＡＰ《路由交換技術(shù)及應(yīng)用》第4版“十四五”職業(yè)教育國家規(guī)劃教材STP的端口狀態(tài)交換機端口角色端口狀態(tài)理解環(huán)路的危害了解STP的端口狀態(tài)學(xué)習(xí)目標(biāo)可能的臨時環(huán)路端口狀態(tài)轉(zhuǎn)換BPDU計時器理解STP運行過程STP的端口狀態(tài)交換機端口角色根端口指定端口預(yù)備端口RootPort是所在交換機上離根交換機最近的端口，處于轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)。DesignatedPort轉(zhuǎn)發(fā)所連接的網(wǎng)段發(fā)往根交換機方向的數(shù)據(jù)和從根交換機方向發(fā)往所連接的網(wǎng)段的數(shù)據(jù)。AlternatePort不向所連網(wǎng)段轉(zhuǎn)發(fā)任何數(shù)據(jù)。《路由交換技術(shù)及應(yīng)用》第4版“十四五”職業(yè)教育國家規(guī)劃教材STP的端口狀態(tài)端口狀態(tài)不轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀，不學(xué)習(xí)MAC地址表，不接收不處理BPDU，不發(fā)送BPDUDisable未啟用不轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀，不學(xué)習(xí)MAC地址表，接收并處理BPDU，不向外發(fā)送BPDU。Blocking阻塞狀態(tài)不轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀不學(xué)習(xí)MAC地址表，接收并發(fā)送BPDUListening偵聽狀態(tài)不轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀但是學(xué)習(xí)MAC地址表，接收并發(fā)送BPDULearning學(xué)習(xí)狀態(tài)正常轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀學(xué)習(xí)MAC地址表，接收并發(fā)送BPDUForwarding轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)《路由交換技術(shù)及應(yīng)用》第4版“十四五”職業(yè)教育國家規(guī)劃教材STP的端口狀態(tài)可能的臨時環(huán)路新預(yù)備端口

暫未停止轉(zhuǎn)發(fā)SWALANALANBLANCSWBSWCLANDRootE0/1預(yù)備端口根端口E0/1E0/2SWD新Root指定端口E0/2新指定端口新根端口《路由交換技術(shù)及應(yīng)用》第4版“十四五”職業(yè)教育國家規(guī)劃教材STP的端口狀態(tài)可能的臨時環(huán)路解決臨時環(huán)路的方法是：在一個端口從不轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)進入轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)之前（例如SWD的E0/2端口），需要等待一個足夠長的時間（一般為2個轉(zhuǎn)發(fā)延時30S），以使需要進入不轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)的端口有足夠時間完成生成樹計算，并進入不轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)?！堵酚山粨Q技術(shù)及應(yīng)用》第4版“十四五”職業(yè)教育國家規(guī)劃教材STP的端口狀態(tài)端口狀態(tài)轉(zhuǎn)換LearningDisabledForwarding1Blocking4434355552Listening1端口初始化或使能。2端口被選為根端口或指定端口。3forwarddelay計時器超時。4端口不再是根端口或指定端口。5端口禁用或鏈路失效?！堵酚山粨Q技術(shù)及應(yīng)用》第4版“十四五”職業(yè)教育國家規(guī)劃教材STP的端口狀態(tài)BPDUBPDU包含橋ID、路徑開銷、端口ID、計時器等參數(shù)BPDUBPDUBPDURootSWASWBSWCBPDUPIDPVIBPDUTypeFlagsRootIDRPCBridgeIDPortIDMessageAgeMaxAgeHelloTimeFwdDelay《路由交換技術(shù)及應(yīng)用》第4版“十四五”職業(yè)教育國家規(guī)劃教材STP的端口狀態(tài)計時器配置BPDU報文每經(jīng)過一個交換機，MessageAge都加1如果MessageAge大于MaxAge，非根橋會丟棄該配置BPDUHelloTime：BPDU間隔(2秒)MSGAge:0MaxAge:20MSGAge:1MaxAge:20MSGAge:2MaxAge:20MSGAge:2MaxAge:20MSGAge:1MaxAge:20SWASWBSWCSWDSWEMaxAge：BPDU報文的老化時間計時器《路由交換技術(shù)及應(yīng)用》第4版“十四五”職業(yè)教育國家規(guī)劃教材RSTP原理與配置RSTP基本計算過程學(xué)完本次課后，您應(yīng)該能：描述RSTP的基本計算過程描述RSTP端口狀態(tài)的遷移描述拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)改變信息的泛洪過程學(xué)習(xí)目標(biāo)RSTP端口狀態(tài)遷移RSTP拓?fù)涓淖冃畔STP原理與配置RSTP基本計算過程SWASWBSWCLANA32768.00e0-fc16-ee4332768.00e0-fc41-425932768.00e0-fc41-43b9RootBridgeSWD32768.00e0-fc22-715a選舉根交換機《路由交換技術(shù)及應(yīng)用》第4版“十四五”職業(yè)教育國家規(guī)劃教材RSTP原理與配置RSTP基本計算過程選舉非根交換機的根端口SWASWBSWCLANA32768.00e0-fc16-ee4332768.00e0-fc41-425932768.00e0-fc41-43b9RootBridgeSWD32768.00e0-fc22-715aRootPortRootPortRootPort《路由交換技術(shù)及應(yīng)用》第4版“十四五”職業(yè)教育國家規(guī)劃教材RSTP原理與配置RSTP基本計算過程選舉網(wǎng)段的指定端口SWASWBSWCLANA32768.00e0-fc16-ee4332768.00e0-fc41-425932768.00e0-fc41-43b9RootBridgeSWD32768.00e0-fc22-715aDesignatedPortE0/1E0/2DesignatedPortRootPortRootPortRootPort《路由交換技術(shù)及應(yīng)用》第4版“十四五”職業(yè)教育國家規(guī)劃教材RSTP原理與配置RSTP基本計算過程選舉預(yù)備端口和備份端口SWASWBSWCLANA32768.00e0-fc16-ee4332768.00e0-fc41-425932768.00e0-fc41-43b9RootBridgeSWD32768.00e0-fc22-715aDesignatedPortDesignatedPortE0/1E0/2AlternatePortBackupPortRootPortRootPortRootPort《路由交換技術(shù)及應(yīng)用》第4版“十四五”職業(yè)教育國家規(guī)劃教材RSTP原理與配置RSTP基本計算過程交換機端口角色端口角色描述RootPort根端口，是所在交換機上離根交換機最近的端口，穩(wěn)定時處于轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)。DesignatedPort指定端口，轉(zhuǎn)發(fā)所連接的網(wǎng)段發(fā)往根交換機方向的數(shù)據(jù)和從交換機方向發(fā)往所連接的網(wǎng)段的數(shù)據(jù)，穩(wěn)定時處于轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)。BackupPort備份端口，不處于轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)，所屬交換機為端口所連網(wǎng)段的指定交換機。AlternatePort預(yù)備端口，不處于轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)，所屬交換機不是端口所連網(wǎng)段的指定交換機。《路由交換技術(shù)及應(yīng)用》第4版“十四五”職業(yè)教育國家規(guī)劃教材RSTP原理與配置RSTP端口狀態(tài)遷移交換機端口狀態(tài)端口角色描述Discarding丟棄狀態(tài)此狀態(tài)下端口對接收到的數(shù)據(jù)做丟棄處理，端口不轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀，不學(xué)習(xí)MAC地址表。AlternatePort和BackupPortLearning學(xué)習(xí)狀態(tài)此狀態(tài)下端口不轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀，但是學(xué)習(xí)MAC地址表，參與計算生成樹，接收并發(fā)送BPDU。Forwarding轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)此狀態(tài)下端口正常轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀，學(xué)習(xí)MAC地址表，參與計算生成樹，接收并發(fā)送BPDU?！堵酚山粨Q技術(shù)及應(yīng)用》第4版“十四五”職業(yè)教育國家規(guī)劃教材RSTP原理與配置RSTP端口狀態(tài)遷移選舉新的根端口－無環(huán)路風(fēng)險情形SWALANALANBLANCSWBSWC32768.00e0-fc16-ee4332768.00e0-fc41-425932768.00e0-fc41-43b9LANA的指定端口LANB的指定端口RootLANC的指定端口預(yù)備端口根端口新根端口立即轉(zhuǎn)發(fā)《路由交換技術(shù)及應(yīng)用》第4版“十四五”職業(yè)教育國家規(guī)劃教材RSTP原理與配置RSTP端口狀態(tài)遷移選舉新的指定端口－邊緣端口LANESWALANALANBLANCSWBSWCLAND32768.00e0-fc16-ee4332768.00e0-fc41-425932768.00e0-fc41-43b9根交換機邊緣端口《路由交換技術(shù)及應(yīng)用》第4版“十四五”職業(yè)教育國家規(guī)劃教材RSTP原理與配置邊緣端口特性配置邊緣端口的端口在UP的時候，可以直接將端口的狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閒orwarding狀態(tài)，不需要經(jīng)歷轉(zhuǎn)發(fā)延時就可以為連接到邊緣端口的設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)流量當(dāng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)發(fā)生變化時，邊緣端口可以保持forwarding狀態(tài)，持續(xù)為連接到邊緣端口的設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)流量邊緣端口轉(zhuǎn)變?yōu)閒orwarding狀態(tài)不算拓?fù)渥兓?，可以避免MAC表刷新當(dāng)邊緣端口收到BPDU時，就喪失了邊緣端口的特性，成為普通的STP端口，并重新進行生成樹計算

《路由交換技術(shù)及應(yīng)用》第4版“十四五”職業(yè)教育國家規(guī)劃教材RSTP原理與配置選舉新的指定端口－

“Proposal－Agreement”SWASWBSWCRootDE0/1SWDDRRDDRANewRootDD保持轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)ProposalRDProposalRAAgreementAgreement進入轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)E0/2E0/1E0/2E0/2E0/1保持轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)Discarding進入轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)《路由交換技術(shù)及應(yīng)用》第4版“十四五”職業(yè)教育國家規(guī)劃教材RSTP原理與配置協(xié)商機制的前提－點到點鏈路LANSWASWBSWCDRDRProposalProposalAgreement過早進入轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)SWDSWE《路由交換技術(shù)及應(yīng)用》第4版“十四五”職業(yè)教育國家規(guī)劃教材RSTP原理與配置配置RSTP--基本配置SWASWB