H3C-STP-RSTP-MSTP協(xié)議原理及配置

SA-002STP_RSTP_MSTP協(xié)議原理及配置ISSUE2.0日期：杭州華三通信技術(shù)有限公司版權(quán)所有，未經(jīng)授權(quán)不得使用與傳播STP/RSTP/MSTP的作用在二層網(wǎng)絡(luò)上形成樹狀網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，避免環(huán)路二層網(wǎng)絡(luò)環(huán)路的危害

1.廣播風(fēng)暴（沒有三層網(wǎng)絡(luò)的TTL機(jī)制）

2.MAC地址學(xué)習(xí)錯(cuò)誤二層網(wǎng)絡(luò)的健壯性

STP可以增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)健壯性，避免單點(diǎn)故障，單鏈路故障引入了解STP/RSTP/MSTP協(xié)議的基本概念和工作原理掌握STP/RSTP/MSTP在H3C網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上的配置課程目標(biāo)學(xué)習(xí)完本課程，您應(yīng)該能夠：第一章STP(802.1D)協(xié)議原理第二章RSTP(802.1W)協(xié)議原理第三章MSTP(802.1S)協(xié)議原理第四章STP的相關(guān)配置目錄STP協(xié)議原理STP協(xié)議簡(jiǎn)介BPDU報(bào)文結(jié)構(gòu)如何確定根橋如何計(jì)算STPPathCost如何確定端口角色端口的狀態(tài)遷移及定時(shí)器MAC地址學(xué)習(xí)的生存周期STP的不足STP協(xié)議簡(jiǎn)介STP都做了些什么？？？STP在二層交換網(wǎng)絡(luò)中選擇一個(gè)根橋作為全部二層交換網(wǎng)絡(luò)的邏輯中心（RootBridge）。STP為全網(wǎng)中每一個(gè)參與STP運(yùn)算的交換機(jī)計(jì)算到達(dá)根橋的最短距離（PathCost)。檢測(cè)二層交換網(wǎng)絡(luò)中存在的冗余鏈路，并把他們置于阻斷/備份狀態(tài)。檢測(cè)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的變化并根據(jù)情況計(jì)算新的生成樹。STP協(xié)議簡(jiǎn)介STP協(xié)議的結(jié)果是什么？阻斷了冗余鏈路，形成了以根橋?yàn)闃涓臉錉钔負(fù)浣Y(jié)構(gòu)。RP–ROOTPORTSwitchABID=0001SwitchCBID=1045SwitchBBID=0050SwitchDBID=0030DP–DESIGNATEDPORTDPRPDPRPDPDPAP–ALTERNATEPORTAPRP–ROOTPORTSwitchABID=0001SwitchCBID=1045SwitchBBID=0050DP–DESIGNATEDPORTDPRPDPRPDPDPAPAPSTP協(xié)議簡(jiǎn)介常用概念.根橋(RootBridge)—橋ID最小的網(wǎng)橋。其中橋ID是由網(wǎng)橋的優(yōu)先級(jí)和網(wǎng)橋的MAC組成。根端口(RootPort)—這個(gè)端口到達(dá)根橋的路徑是該端口所在網(wǎng)橋到達(dá)根橋的最佳路徑。全網(wǎng)中只有根橋是沒有根端口的。指定端口(DesignatedPort)—每一個(gè)網(wǎng)段選擇到根橋最近的網(wǎng)橋作為指定網(wǎng)橋，該網(wǎng)橋到這一網(wǎng)段的端口為指定端口?？蛇x端口(AlternatedPort)—既不是 指定端口，也不是根端口的端口。SwitchDBID=0030BPDU報(bào)文結(jié)構(gòu)STP通過BPDU(BridgeProtocolDataUnit)報(bào)文來學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。BPDU報(bào)文的目標(biāo)MAC地址為：01-80-C2-00-00-00.BPDU報(bào)文在直連的兩個(gè)網(wǎng)橋或多個(gè)網(wǎng)橋內(nèi)交換，不能被轉(zhuǎn)發(fā)。沒有運(yùn)行STP協(xié)議的網(wǎng)橋?qū)袯PDU報(bào)文當(dāng)作普通業(yè)務(wù)報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)。BPDUSwitchCSwitchBBPDUBPDU報(bào)文結(jié)構(gòu)DMA:目的MAC地址目的地址是一個(gè)固定的橋的組播地址（0x0180c2000000）SMA:源MAC地址即發(fā)送該配置消息的橋MAC地址 L/T:幀長(zhǎng)LLCHeader:固定的鏈路頭Payload:BPDU數(shù)據(jù)DMALLCHeaderSMAL/TPayload值域占用字節(jié)協(xié)議ID2協(xié)議版本BPDU類型標(biāo)志位根橋ID根路徑開銷指定橋ID指定端口IDMessageAge11184822MaxAgeHelloTimeForwardDelay222如何確定根橋根橋—BID（網(wǎng)橋ID）最小的網(wǎng)橋定為根橋。BID—網(wǎng)橋的優(yōu)先級(jí)+網(wǎng)橋MAC。網(wǎng)橋的優(yōu)先級(jí)為可配置，缺省值為32768。在缺省情況下，根橋?qū)⒂蒑AC地址最小的網(wǎng)橋擔(dān)任。如何確定根橋SwitchABID=0001SwitchCBID=1045SwitchBBID=0050I’mtheRootSwitchI’mtheRootSwitchSwitchDBID=0030I’mtheRootSwitchI’mtheRootSwitch如何確定根橋SwitchABID=0001SwitchCBID=1045SwitchBBID=0050I’mtheRootSwitchRootSwitch=0001

SwitchDBID=0030I’mtheRootSwitchRoot=0001Root=0001Root=0030Root=0001Root=0030Root=0001Root=0001Root=0001RootSwitch=0001

Root=1045Root=0050如何確定根橋SwitchABID=0001SwitchCBID=1045SwitchBBID=0050I’mtheRootSwitchRootSwitch=0001SwitchDBID=0030RootSwitch=0001

RootSwitch=0001如何確定根橋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如何確定根橋SwitchABID=0001SwitchCBID=1045SwitchBBID=0050I’mtheRootSwitchRootSwitch=0001SwitchDBID=0030RootSwitch=0001RootSwitch=0001如何計(jì)算STPPathCostPathCost的兩種定義標(biāo)準(zhǔn)Speed Linktype 802.1Dcost 802.1tcost10Mbps HalfDuplex 100 2,000,000 FullDuplex 95 1,999,999 Aggregatedlink 90 1,000,000 100Mbps HalfDuplex 19 200,000 FullDuplex 18 199,999 AggregatedLink 15 100,0001000Mbps FullDuplex 4 20,000 AggregatedLink 3 10,000如何決定BPDU配置消息的優(yōu)劣比較RID(RootBridgeID)，確定網(wǎng)絡(luò)同步。RID相同，比較PathCost（到根橋距離），越小越優(yōu)。RID/PathCost相同，比較指定橋的BID(DesignatedBridgeID)，越小越優(yōu)。RID/PathCost/DBID相同，比較指定端口的ID(DesignatedPortID)，越小越優(yōu)。哪邊更優(yōu)？BPDUBPDUBPDU交換過程SwitchABID=0001SwitchCBID=1045SwitchBBID=0050SwitchDBID=00302GigAggregatedPathcost=31GigPathCost=41GigPathCost=4100MPathCost=18100MPathcost=18BPDU交換過程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交換過程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交換過程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=11CosttoRoot=7CosttoRoot=22CosttoRoot=21CosttoRoot=22CosttoRoot=3CosttoRoot=18BPDU交換過程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=18BPDU交換過程BPDU:RootSwitch=0001CosttoRoot=3BPDU:RootSwitch=0001

CosttoRoot=18SwitchABID=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確定網(wǎng)橋端口角色BPDU報(bào)文中總是攜帶網(wǎng)橋到根橋的最優(yōu)值。通過BPDU配置消息來決定端口的角色：根端口：網(wǎng)橋各個(gè)端口中到根橋最近的端口。指定端口：網(wǎng)橋的端口發(fā)送的BPDU配置消息較接收的BPDU配置消息更優(yōu)，則端口為指定端口?？蛇x端口：網(wǎng)橋的端口發(fā)送的BPDU配置消息較接收的BPDU配置消息更差，則端口為可選端口。確定網(wǎng)橋端口角色SwitchBBID=0050BPDU:RootSwitch=0001CosttoRoot=11BPDU:RootSwitch=0001CosttoRoot=7BPDU:RootSwitch=0001CosttoRoot=0CosttoRoot=15BPDU:RootSwitch=0001CosttoRoot=3BPDU:RootSwitch=0001

CosttoRoot=7RootSwitchis0001

LowestCosttoRoot=7Bestcosttorootis7Costofthislinktorootis18(0+18)ResultBLOCKLINKALTERNATEPORT

這個(gè)端口發(fā)送的BPDU比接收到的BPDU更差，被選為可選端口。7>0ROOTPORT

這個(gè)端口到根橋的距離為7，最近，被選為根端口。DESIGNATEDPORT

這個(gè)端口發(fā)送的BPDU比接收道德BPDU更優(yōu)，被選為指定端口。7<11BPDU:RootSwitch=0001CosttoRoot=7CosttoRoot=18RPDPAPCosttoRoot=7確定阻斷端口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確定阻斷端口RP–ROOTPORTSwitchABID=0001SwitchCBID=1045SwitchBBID=0050SwitchDBID=0030DP–DESIGNATEDPORTDPRPDPRPDPDPAPAPWhoWins?SwitchABID=0001SwitchCBID=0050SwitchBBID=1045PC=4PC=8PC=4DPDPRPBPDU:RootSwitch=0001CosttoRoot=8BPDU:RootSwitch=0001

CosttoRoot=4BothRootsCostsare=8

BID-A<BIDB問題1：哪個(gè)端口將被阻斷？問題2：如果所有的PathCost都相同，哪個(gè)端口將被阻斷？MAC地址信息的生存期拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)改變會(huì)使站點(diǎn)在生成樹中的相對(duì)位置發(fā)生移動(dòng)，那么網(wǎng)橋原來學(xué)習(xí)到的MAC地址信息就可能變得不正確，所以學(xué)習(xí)的MAC地址信息也要有生存期，如果該時(shí)間內(nèi)沒有證明地址的正確，則拋棄這條地址信息。在STP中有兩個(gè)生存期：拓?fù)浞€(wěn)定的時(shí)候用較長(zhǎng)的生存期.拓?fù)涓淖兊臅r(shí)候用較短的生存期.網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)生改變的時(shí)候，并不是所有的網(wǎng)橋都能夠發(fā)現(xiàn)這一變化，所以需要把拓?fù)涓淖兊男畔⑼ㄖ秸麄€(gè)網(wǎng)絡(luò)。站點(diǎn)的相對(duì)位置發(fā)生變化物理段A物理段B物理段C物理段E物理段DROOTB1B2B3B4拓?fù)涓淖兿⒅袠?biāo)志位的使用DMALLCHeaderSMAL/TPayload值域占用字節(jié)協(xié)議ID2協(xié)議版本BPDU類型標(biāo)志位根橋ID根路徑開銷指定橋ID指定端口IDMessageAge11184822MaxAgeHelloTimeForwardDelay22201234567TopologyChangeTopologyChangeAcknowledgmentFLAG標(biāo)志位中1至6位保留。拓?fù)涓淖兿⒌膫鞑OOT拓?fù)涓淖兺ㄖ⑼負(fù)涓淖儜?yīng)答消息拓?fù)涓淖兿?32545661.拓?fù)涓淖兊挠|發(fā)條件有兩個(gè)：a)當(dāng)Forwarding端口轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌麪顟B(tài)時(shí)；b)某端口變?yōu)镕orwarding狀態(tài)，且交換機(jī)具備DP（交換機(jī)為非獨(dú)立交換機(jī)）。2.檢測(cè)到拓?fù)渥兓慕粨Q機(jī)以HelloTime為周期持續(xù)在根端口上向外發(fā)送TCN報(bào)文，到接收到TCA為止。2.收到TCN后，RootBridge發(fā)送的BPDU報(bào)文中的TC位將被置位，維持時(shí)間為ForwardDelay+MaxAge。STP端口狀態(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BPDU，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BPDU，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BPDU，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BPDU，進(jìn)行地址學(xué)習(xí)STP端口狀態(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）STP定時(shí)器STP定時(shí)器.HelloTimer:根橋生成BPDU配置消息的周期，缺省時(shí)間為2秒鐘。ForwardDelay:配置消息傳播到全網(wǎng)的最大時(shí)延。缺省為15秒鐘。MessageAge:從根橋生成BPDU配置消息開始，到當(dāng)前時(shí)間為止配置消息的存活時(shí)間。MaxMessageAge:BPDU配置消息存活的最大時(shí)間。STP的不足缺省情況下一個(gè)端口從Blocking狀態(tài)過渡到Forwarding狀態(tài)至少需要30秒鐘（兩倍的ForwordDelay）。對(duì)于一個(gè)拓?fù)洳环€(wěn)定網(wǎng)絡(luò)，會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)的長(zhǎng)時(shí)間中斷。PowerUpBlockingListeningLearningForwardingDisabledForwardDelayTimerForwardDelayTimer第一章STP(802.1D)協(xié)議原理第二章RSTP(802.1W)協(xié)議原理第三章MSTP(802.1S)協(xié)議原理第四章STP的相關(guān)配置目錄RSTP協(xié)議原理新的端口角色和狀態(tài)新的BPDU報(bào)文結(jié)構(gòu)RSTP的重大改進(jìn)新的拓?fù)渥兓ǜ鏅C(jī)制與802.1D的兼容RSTP的不足RSTP的端口狀態(tài)RSTP的端口角色RootPort—根端口。DesignatedPort—指定端口。AlternatePort—可選端口。BackupPort—備份端口。SwitchSwitchRootSwitchDPDPDPRPRPAPBPRSTP的BPDU格式DMALLCHeaderSMAL/TPayload值域占用字節(jié)協(xié)議ID2協(xié)議版本BPDU類型標(biāo)志位根橋ID根路徑開銷指定橋ID指定端口IDMessageAge11184822MaxAgeHelloTimeForwardDelay22201234567TopologyChangeTopologyChangeAckAgreementForwardingLearningProposal00Unknow01Alternate/Backup10DesignatedPort11RootPort協(xié)議版本由0x00變?yōu)?x02RSTP的重大改進(jìn)一改進(jìn)一：如果舊的根端口已經(jīng)進(jìn)入阻塞狀態(tài)，而且新根端口連接的對(duì)端交換機(jī)的指定端口處于Forwarding狀態(tài)，在新拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中的根端口可以立刻進(jìn)入轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)。LANBTOROOTLANBLANALANAFF指定端口指定端口根端口阻塞端口FLANALANAFF指定端口指定端口根端口阻塞端口FTOROOT網(wǎng)絡(luò)邊緣的端口，即直接與終端相連，而不是和其它網(wǎng)橋相連的端口可以直接進(jìn)入轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)，不需要任何延時(shí)。RSTP的重大改進(jìn)二根端口邊緣端口LANAForwardingTOROOT阻塞端口RSTP的重大改進(jìn)三改進(jìn)三：增加了網(wǎng)橋之間的協(xié)商機(jī)制—Proposal/Agreement。指定端口可以通過與相連的網(wǎng)橋進(jìn)行一次握手，快速進(jìn)入轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)。其中Proposal報(bào)文為正常的BPDU報(bào)文，且ProposalBit位置位。Agreement報(bào)文為Proposal報(bào)文的拷貝，且以AgreementBit代替ProposalBit位置位。1.Proposal2.Sync(unchanged)2.Sync(Discarded)2.Sync(unchanged)3.AgreementP0RootSwitchP1P4P3P2P0:DesignatedPortP1:NewRootPortP2:AlternatedPortP3:DesignatedPortP4:EdgePortRootSwitchSwitchASwitchBSwitchCSwitchD協(xié)商必須在點(diǎn)對(duì)點(diǎn)鏈路上進(jìn)行。（全雙工鏈路）.兩種端口狀態(tài)不受協(xié)商機(jī)制影響：可選端口（AlternatedPort).邊緣端口（EdgePort).協(xié)商機(jī)制的要求LANA指定端口指定端口指定端口非點(diǎn)到點(diǎn)鏈路協(xié)商的擴(kuò)散1.Proposal2.AgreementRSTP的改進(jìn)效果第一種改進(jìn)的效果：發(fā)現(xiàn)拓?fù)涓淖兊交謴?fù)連通性的時(shí)間可達(dá)數(shù)毫秒，并且無需傳遞配置消息。第二種改進(jìn)的效果：邊緣端口的狀態(tài)變化不影響網(wǎng)絡(luò)連通性，也不會(huì)造成回路，所以進(jìn)入轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)無需延時(shí)。第三種改進(jìn)的效果：網(wǎng)絡(luò)連通性可以在交換兩個(gè)配置消息的時(shí)間內(nèi)恢復(fù)，即握手的延時(shí)；最壞的情況下，握手從網(wǎng)絡(luò)的一邊開始，擴(kuò)散到網(wǎng)絡(luò)的另一邊緣的網(wǎng)橋，網(wǎng)絡(luò)連通性才能恢復(fù)。比如當(dāng)網(wǎng)絡(luò)直徑為7的時(shí)候，要經(jīng)過6次握手。RSTP拓?fù)涓淖兿⒌膫鞑CNRootSwitchRootSwitchTCTC回顧一下STP的TCN傳播-STP拓?fù)涓淖兎譃閮刹糠郑豪肨CNBPDU將拓?fù)渥兓蠄?bào)的根橋。根橋通過將FLAG中的TC比特置位（持續(xù)時(shí)間MaxAge)，通知所有其它交換機(jī)。RSTP拓?fù)涓淖兿⒌膫鞑CRootSwitch拓?fù)涓淖儥z測(cè)：只有非邊緣端口轉(zhuǎn)變?yōu)镕orwarding狀態(tài)時(shí)，產(chǎn)生拓?fù)涓淖儭１O(jiān)測(cè)到拓?fù)涓淖兒蟮膭?dòng)作：在兩倍Hello時(shí)間內(nèi)向所有指定端口和.根端口發(fā)送TC置位BPDU報(bào)文。清除從以上端口學(xué)習(xí)的MAC地址。拓?fù)涓淖儌鞑ィ翰辉偈褂肨CN報(bào)文。報(bào)文傳送更直接迅速。與802.1D相兼容802.1W802.1W802.1D802.1W與802.1D相兼容：RSTP的端口在三秒鐘定時(shí)器后接收到STP的報(bào)文，則端口協(xié)議將切換到STP協(xié)議。切換到STP協(xié)議的RSTP端口將喪失快速收斂特性。出現(xiàn)STP與RSTP混用的情況，建議將STP設(shè)備放在網(wǎng)絡(luò)邊緣。RSTP協(xié)議的不足VLAN10,20VLAN10,20802.1W與802.1D相比有了巨大的進(jìn)步，他解決了交換網(wǎng)絡(luò)的快速收斂問題。但RSTP和STP還存在一個(gè)共同的不足，就是兩種協(xié)議都是單生成樹協(xié)議，不能形成基于VLAN的多生成樹協(xié)議，在如右圖所示的環(huán)境下不能實(shí)現(xiàn)鏈路的分擔(dān)。第一章STP(802.1D)協(xié)議原理第二章RSTP(802.1W)協(xié)議原理第三章MSTP(802.1S)協(xié)議原理第四章STP的相關(guān)配置目錄MSTP協(xié)議原理STP/RSTP/MSTP的比較MSTP的BPDU報(bào)文結(jié)構(gòu)MSTP的基本概念端口狀態(tài)和端口角色MSTP的工作原理STP相關(guān)附屬功能STP/RSTP/MSTP的比較生成樹目前包含三種協(xié)議：?jiǎn)紊蓸鋮f(xié)議（STP）協(xié)議版本號(hào)為0快速生成樹協(xié)議（RSTP）協(xié)議版本號(hào)為2多生成樹協(xié)議（MSTP）協(xié)議版本號(hào)為3STP/RSTP/MSTP的比較STP的特性形成一棵無環(huán)路的樹：解決廣播風(fēng)暴并實(shí)現(xiàn)冗余備份RSTP的特性形成一棵無環(huán)路的樹：解決廣播風(fēng)暴并實(shí)現(xiàn)冗余備份快速收斂MSTP的特性形成一棵無環(huán)路的樹：解決廣播風(fēng)暴并實(shí)現(xiàn)冗余備份快速收斂形成多棵生成樹實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡STP/RSTP/MSTP的比較一個(gè)交換機(jī)可能被包含在多個(gè)多生成樹中各多生成樹實(shí)例相互獨(dú)立轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)VLAN2VLAN2VLAN3VLAN3VLAN2數(shù)據(jù)流VLAN3數(shù)據(jù)流MSTP的基本概念Region1Region3Region4×CSTRevisionlevel:0VLANmapping:VLAN3toInstance3VLAN5toInstance5VLANotherstoISTRevisionlevel:0VLANmapping:VLAN2toInstance2VLAN4toInstance4VLANotherstoISTRevisionlevel:0VLANmapping:VLAN2toInstance2VLAN3toInstance3VLANotherstoISTRevisionlevel:0VLANmapping:VLAN4toInstance4VLAN5toInstance5VLANotherstoISTISTMSTICISTROOTISTMasterRegionROOTRegion2××××MSTP的基本概念CST：公共生成樹（Commonspanningtree）.IST.內(nèi)部生成樹（Internalspanningtree）.內(nèi)部生成樹是多生成樹的一個(gè)特殊實(shí)例（instanceID=0）.這個(gè)實(shí)例做為CIST的一部分不管配置與否永遠(yuǎn)存在.CIST.公共內(nèi)部生成樹（Commonandinternalspanningtree）.公共內(nèi)部生成樹是由所有IST，STP交換機(jī)和RSTP交換機(jī)組成的一棵貫穿整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的樹。MSTI：多生成樹實(shí)例（Multiplespanningtreeinstance）每一個(gè)MSTI都有唯一的實(shí)例ID標(biāo)識(shí)（ID取值范圍為1－16）.MSTP的基本概念MST區(qū)域（MSTregion）.域名（Regionname）.修正級(jí)別（Revisionlevel）(目前保留).實(shí)例和VLAN的映射.所有擁有相同域配置（region-configuration）的MSTP交換機(jī)必須連續(xù).總根（CISTRoot）.由網(wǎng)絡(luò)中所有交換機(jī)競(jìng)選出的優(yōu)先級(jí)最高的交換機(jī)成為總根.域根（RegionRoot）.在一個(gè)域內(nèi)擁有相同域配置的MSTP交換機(jī)為某一多生成樹實(shí)例競(jìng)選出的優(yōu)先級(jí)最高的交換機(jī)成為該生成樹實(shí)例的域根。主交換機(jī)（MasterBridge）.主交換機(jī)也就是ISTMaster，它是域內(nèi)距離總根最近的交換機(jī).MSTP端口角色-CISTRegion3Region2Region1Region4CISTROOT×M/RPortDPDPMaster/RootPortAlternatePort×BackupportDesignatedPortDPM/RPMSTP端口角色-CIST根端口/主端口（RootPort/MasterPort）交換機(jī)上到總根具有最短路徑的端口成為根端口（RootPort），如果該交換機(jī)是主交換機(jī)，則相應(yīng)的根端口為該域的主端口。根端口負(fù)責(zé)向總根轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)流量指定端口（DesignatedPort）局域網(wǎng)上到總根具有最短路徑的端口成為指定端口指定端口負(fù)責(zé)為所在的局域網(wǎng)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)量流量可選端口（AlternatePort）局域網(wǎng)上處于備份地位的端口成為可選端口可選端口不轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)流量備份端口（BackupPort）交換機(jī)上連接到自己且端口狀態(tài)為丟棄的端口成為備份端口MSTP端口角色/狀態(tài)與行為Root/Masterport根端口具有三種端口狀態(tài)：Discarding：接受BPDU，不轉(zhuǎn)發(fā)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包Learning：接受和發(fā)送BPDU，但不轉(zhuǎn)發(fā)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包Forwarding：轉(zhuǎn)發(fā)所有數(shù)據(jù)包Designatedport指定端口具有三種端口狀態(tài)：Discarding：接受BPDU，不轉(zhuǎn)發(fā)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包Learning：接受和發(fā)送BPDU，但不轉(zhuǎn)發(fā)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包Forwarding：轉(zhuǎn)發(fā)所有數(shù)據(jù)包Alternatedport只有一種端口狀態(tài)：discarding接受BPDU，不轉(zhuǎn)發(fā)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包Backupport只有一種端口狀態(tài)：discarding接受BPDU，不轉(zhuǎn)發(fā)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包MSTP工作原理-BPDU格式MSTI配置消息格式MST配置消息格式BPDU配置消息格式：MSTP工作原理-BPDU比較原則MSTP配置消息優(yōu)劣比較原則:CISTRootBridgeIDExternalRootPathCost:ERPCISTMasterIDInternalRootPathCost:IRPCDesignatedBridgeIDDesignatedPortIDMSTP工作原理-端口角色確定選擇總根具有最小橋ID的交換機(jī)成為總根選擇ISTMaster（針對(duì)MST域）域內(nèi)具有最小外部根路徑值的交換機(jī)成為主交換機(jī)選擇根端口接受最優(yōu)配置消息的端口成為根端口選擇指定端口LAN上具有最優(yōu)端口優(yōu)先級(jí)向量的端口成為指定端口選擇端口端口優(yōu)先級(jí)劣于接受到的配置消息的端口成為選擇端口備份端口端口優(yōu)先級(jí)劣于接受到的配置消息且連接到本交換機(jī)的端口MSTP端口角色-CISTRegion3Region2Region1Region4CISTROOT×M/RPortDPDPMaster/RootPortAlternatePort×BackupportDesignatedPortDPM/RP×××××××CSTIST×MSTP工作原理-MSTIMSTI生成樹的形成：選擇域根域內(nèi)相應(yīng)實(shí)例內(nèi)具有最小BridgeID的交換機(jī)成為域根選擇根端口，指定端口，選擇端口和備份端口上述端口的選擇和CIST類似注意：MSTI的優(yōu)先級(jí)向量不包括CISTRootBridge和ERPC如{RegionRoot:IRPC:DB:DP:BP}最優(yōu)優(yōu)先級(jí)向量的比較和CIST的類似MSTP的工作原理-MSTIRegion3Region1Region4CSTRevisionlevel:0VLANmapping:VLAN3toInstance3VLAN5toInstance5VLANotherstoISTRevisionlevel:0VLANmapping:VLAN2toInstance2VLAN4toInstance4VLANotherstoISTRevisionlevel:0VLANmapping:VLAN2toInstance2VLAN3toInstance3VLANotherstoISTRevisionlevel:0VLANmapping:VLAN4toInstance4VLAN5toInstance5VLANotherstoISTCISTROOTRegion2M/RPortDPM/RPort×DPAPM/RPortMSTP工作原理-MSTI實(shí)例RootPortDesignatedPortVLAN2maptoinstance2VLAN3maptoinstance3Othersmaptoinstance0MasterRegionRootRegionRoot×MasterRegionRoot××MSTI2×MasterRegionRoot××MSTI3MSTP的工作原理-MSTIRegion3Region1Region4CSTRevisionlevel:0VLANmapping:VLAN3toInstance3VLAN5toInstance5VLANotherstoISTRevisionlevel:0VLANmapping:VLAN2toInstance2VLAN4toInstance4VLANotherstoISTRevisionlevel:0VLANmapping:VLAN2toInstance2VLAN3toInstance3VLANotherstoISTRevisionlevel:0VLANmapping:VLAN4toInstance4VLAN5toInstance5VLANotherstoISTCISTROOTRegion2M/RPortDPM/RPort×DPAPM/RPortMSTP工作原理-MSTI實(shí)例VLAN2maptoinstance2VLAN4maptoinstance4Othersmaptoinstance0CISTRootRegionRootRegionRootMSTI2×RegionRoot×MSTI4RegionRootMSTP的工作原理-MSTIRegion3Region1Region4CSTRevisionlevel:0VLANmapping:VLAN3toInstance3VLAN5toInstance5VLANotherstoISTRevisionlevel:0VLANmapping:VLAN2toInstance2VLAN4toInstance4VLANotherstoISTRevisionlevel:0VLANmapping:VLAN2toInstance2VLAN3toInstance3VLANotherstoISTRevisionlevel:0VLANmapping:VLAN4toInstance4VLAN5toInstance5VLANotherstoISTCISTROOTRegion2M/RPortDPM/RPort×DPAPM/RPortMSTP工作原理-MSTI實(shí)例RootPortDesignatedPortVLAN3maptoinstance3VLAN5maptoinstance5Othersmaptoinstance0MasterRegionRootRegionRootMasterRegionRootMSTI3×××MasterRegionRootMSTI5×××MSTP的工作原理-MSTIRegion3Region1Region4CSTRevisionlevel:0VLANmapping:VLAN3toInstance3VLAN5toInstance5VLANotherstoISTRevisionlevel:0VLANmapping:VLAN2toInstance2VLAN4toInstance4VLANotherstoISTRevisionlevel:0VLANmapping:VLAN2toInstance2VLAN3toInstance3VLANotherstoISTRevisionlevel:0VLANmapping:VLAN4toInstance4VLAN5toInstance5VLANotherstoISTCISTROOTRegion2M/RPortDPM/RPort×DPAPM/RPortMSTP工作原理-MSTI實(shí)例VLAN4maptoinstance4VLAN5maptoinstance5Othersmaptoinstance0CISTRootRegionRootRegionRootMSTI4RegionRoot×MSTI5RegionRootMaster××MSTP的工作原理-MSTIRegion3Region1Region4CSTRevisionlevel:0VLANmapping:VLAN3toInstance3VLAN5toInstance5VLANotherstoISTRevisionlevel:0VLANmapping:VLAN2toInstance2VLAN4toInstance4VLANotherstoISTRevisionlevel:0VLANmapping:VLAN2toInstance2VLAN3toInstance3VLANotherstoISTRevisionlevel:0VLANmapping:VLAN4toInstance4VLAN5toInstance5VLANotherstoISTCISTROOTRegion2M/RPortDPM/RPort×DPAPM/RPortRegionRootRegionRootRegionRootRegionRootRegionRootRegionRootRegionRootMSTP的工作原理-MSTIRegion3Region1Region4CSTRevisionlevel:0VLANmapping:VLAN3toInstance3VLAN5toInstance5VLANotherstoISTRevisionlevel:0VLANmapping:VLAN2toInstance2VLAN4toInstance4VLANotherstoISTRevisionlevel:0VLANmapping:VLAN2toInstance2VLAN3toInstance3VLANotherstoISTRevisionlevel:0VLANmapping:VLAN4toInstance4VLAN5toInstance5VLANotherstoISTCISTROOTRegion2M/RPortDPM/RPort×DPAPM/RPortRegionRootRegionRootRegionRootRegionRootRegionRootRegionRootRegionRootVLAN2PC1VLAN2PC2MSTP的工作原理-MSTIRegion3Region1Region4CSTRevisionlevel:0VLANmapping:VLAN3toInstance3VLAN5toInstance5VLANotherstoISTRevisionlevel:0VLANmapping:VLAN2toInstance2VLAN4toInstance4VLANotherstoISTRevisionlevel:0VLANmapping:VLAN2toInstance2VLAN3toInstance3VLANotherstoISTRevisionlevel:0VLANmapping:VLAN4toInstance4VLAN5toInstance5VLANotherstoISTCISTROOTRegion2M/RPortDPM/RPort×DPAPM/RPortRegionRootRegionRootRegionRootRegionRootRegionRootRegionRootRegionRootVLAN3PC1VLAN3PC2第一章STP(802.1D)協(xié)議原理第二章RSTP(802.1W)協(xié)議原理第三章MSTP(802.1S)協(xié)議原理第四章STP的相關(guān)配置目錄STP相關(guān)配置-開啟STP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。STP相關(guān)配置-MSTP大多數(shù)交換機(jī)的缺省STP模式為RSTP，可以通過命令改變：[H3C]stpmode[stp,rstp,mstp]配置生成樹實(shí)例：[H3C]stpregion-configuration--進(jìn)入域配置。[SwitchA-mst-region]region-nametest--配置域名。[SwitchA-mst-region]instance1vlan10to20--配置STP多實(shí)