任務(wù)26配置快速生成樹

任務(wù)2.6配置快速生成樹【實訓(xùn)目的】掌握配置快速生成樹的方法。【實訓(xùn)任務(wù)】1.根據(jù)拓?fù)溥B接網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，構(gòu)建局域網(wǎng)。2.開啟生成樹。3.驗證生成樹。4.改變生成樹的根橋。交換機之間的冗余鏈路提高了網(wǎng)絡(luò)的可靠性和穩(wěn)定性。但也導(dǎo)致了廣播風(fēng)暴、多幀復(fù)制和地址表的不穩(wěn)定等諸多問題。廣播風(fēng)暴廣播風(fēng)暴廣播風(fēng)暴多幀復(fù)制主機X發(fā)關(guān)一單點幀給路由器Y路由器Y的MAC地址還沒有被交換機A和B學(xué)習(xí)到多幀復(fù)制路由器Y會收到同一幀的兩個拷貝MAC地址表不穩(wěn)定主機X發(fā)送一單點幀給路由器Y路由器Y的MAC地址還沒有被交換機A和B學(xué)習(xí)到交換機A和B都學(xué)習(xí)到主機X的MAC地址對應(yīng)端口0主機X發(fā)送一單點幀給路由器Y路由器Y的MAC地址還沒有被交換機A和B學(xué)習(xí)到交換機A和B都學(xué)習(xí)到主機X的MAC地址對應(yīng)端口0到路由器Y的數(shù)據(jù)幀在交換機A和B上會泛洪處理交換機A和B都錯誤學(xué)習(xí)到主機X的MAC地址對應(yīng)端口1MAC地址表不穩(wěn)定主要功能：利用生成樹算法，在以太網(wǎng)絡(luò)中，創(chuàng)建一個以某臺交換機的某個端口為根的生成樹，避免環(huán)路。在以太網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)生變化時，通過生成樹協(xié)議達(dá)到收斂保護的目的。生成樹協(xié)議STP交換機或者網(wǎng)橋之間周期性地發(fā)送STP的橋接協(xié)議數(shù)據(jù)單元（BPDU），用于實現(xiàn)STP的功能STP剛啟動時，每臺交換機都認(rèn)為自己是根網(wǎng)橋，向外泛洪BPDU當(dāng)交換機的一個端口收到高優(yōu)先級的BPDU（更小的RootBID或者更小的RootPathCost等等）就在該端口保存這些信息，同時向所有端口更新并傳播信息如果收到比自己低優(yōu)先級的BPDU，交換機就丟棄該信息BPDU傳播的最終結(jié)果：網(wǎng)絡(luò)中選擇了一個交換機為根網(wǎng)橋除根網(wǎng)橋外的每個交換機都有一個根端口，它提供最短路徑到根網(wǎng)橋的端口每個LAN都有了指定交換機，位于該LAN與根交換機之間的最短路徑中指定交換機和LAN相連的端口稱為指定端口根端口和指定端口進入轉(zhuǎn)發(fā)（Forwarding）狀態(tài)其他的冗余端口就處于阻塞狀態(tài)（Blocking）網(wǎng)橋ID用于選舉根網(wǎng)橋：最低網(wǎng)橋ID的交換機將成為根網(wǎng)橋網(wǎng)橋優(yōu)先級取值范圍：0到65535；默認(rèn)值：32768（0x8000）首先判斷網(wǎng)橋優(yōu)先級，優(yōu)先級最低的網(wǎng)橋?qū)⒊蔀楦W(wǎng)橋如果網(wǎng)橋優(yōu)先級相同，則比較網(wǎng)橋MAC地址，具有最低MAC地址的交換機或網(wǎng)橋?qū)⒊蔀楦W(wǎng)橋STP的路徑成本路徑成本的計算和鏈路的帶寬相關(guān)聯(lián)根路徑成本就是到根網(wǎng)橋的路徑中所有鏈路的路徑成本的累計和修訂前后的802.1d路徑成本：鏈路帶寬成本（修訂前）成本（修訂后）10G121000M14100M101910M100100端口ID參與選舉根端口端口優(yōu)先級是從0到255的數(shù)字，默認(rèn)值是128（0x80）端口優(yōu)先級越小，則優(yōu)先級越高如果端口優(yōu)先級相同，則編號越小，優(yōu)先級越高STP的工作過程第一步：選舉根橋；第二步：選舉根口；第三步：選舉端口；選舉根網(wǎng)橋依據(jù)網(wǎng)橋ID選舉根網(wǎng)橋，ID值最小者當(dāng)選根網(wǎng)橋每2s發(fā)送一次BPDUSW1:32768.00-d0-f8-00-11-11SW2:4096.00-d0-f8-00-22-22SW3:32768.00-d0-f8-00-33-33F0/2F0/2F0/1F0/1F0/1F0/2100M100M100MRootBridge選舉根端口在非根交換機上選舉根端口選舉依據(jù)：根路徑成本最小發(fā)送網(wǎng)橋ID最小發(fā)送端口ID最小SW1:32768.00-d0-f8-00-11-11SW2:4096.00-d0-f8-00-22-22SW3:32768.00-d0-f8-00-33-33F0/2F0/2F0/1F0/1F0/1F0/2100M100M100MRootBridge根路徑成本：19根路徑成本：38選舉指定端口每個網(wǎng)段中選取一個指定端口用于向根交換機發(fā)送流量和從根交換機接收流量選舉依據(jù)：根路徑成本最小所在交換機的網(wǎng)橋ID最小端口ID最小SW1:32768.00-d0-f8-00-11-11SW2:4096.00-d0-f8-00-22-22SW3:32768.00-d0-f8-00-33-33F0/2F0/2F0/1F0/1F0/1F0/2100M100M100MRootBridge根路徑成本：0所在交換機網(wǎng)橋ID最小配置生成樹打開、關(guān)閉STPSwitch(config)#spanning-treeSwitch(config)#no

spanning-tree更改生成樹協(xié)議的類型Switch(config)#spanning-treemode{mstp|stp|rstp}

配置交換機的優(yōu)先級Switch(config)#spanning-treepriority

<0-61440>注意：網(wǎng)橋優(yōu)先級配置只能為4096的倍數(shù)配置端口的優(yōu)先級Switch(config-if)#spanning-treeport-priority

<0-240>注意：端口優(yōu)先級配置只能為16的倍數(shù)配置端口的路徑成本Switch(config-if)#spanning-treecost

cost

查看生成樹的配置

Switch#showspanning-treeSwitch#showspanning-treeinterfaceinterface-id快速生成樹協(xié)議RSTP（RapidSpanningTreeProtocol）：對STP的補充，在物理拓?fù)渥兓蚺渲脜?shù)發(fā)生變化時，能夠顯著地減少網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞闹匦率諗繒r間定義了2種新增加的端口角色，用于取代阻塞端口：替代（alternate）端口AP：為根端口到根網(wǎng)橋的連接提供了替代路徑備份（backup）端口BP：提供了到達(dá)同段網(wǎng)絡(luò)的備份路徑RootBridgeDPDPRPAPDPBP快速生成樹協(xié)議3種端口狀態(tài)——丟棄（discarding）、學(xué)習(xí)（learning）和轉(zhuǎn)發(fā)（forwarding）

運行狀態(tài)STP端口狀態(tài)RSTP端口狀態(tài)在活動的拓?fù)渲惺欠癜藸顟B(tài)DisabledDisabledDiscarding否EnabledBlockingDiscarding否EnabledListeningDiscarding否EnabledLearningLearning是EnabledForwardingForwarding是快速生成樹協(xié)議增加2個變量，用于主動地將端口立即轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)：邊緣端口：指連接終端的端口連接類型：根據(jù)端口的雙工模式來確定，全雙工操作的端口為點到點鏈路，可以實現(xiàn)快速收斂BPDU的傳播機制改變：非根網(wǎng)橋即使沒有收到根網(wǎng)橋發(fā)來的BPDU，也會每隔2s發(fā)送一次BPDU如果連續(xù)3個hellotime里沒有收到鄰居發(fā)來的BPDU，則認(rèn)為連接故障RSTP的優(yōu)點為根端口和指定端口設(shè)置了快速切換用的替換端口（AlternatePort）和備份端口（BackupPort）兩種角色在只連接了兩個交換端口的點對點鏈路中，指定端口只需與下游網(wǎng)橋進行一次握手就可以無時延地進入轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)邊緣端口可以直接進入轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)，不需要任何延時STP與RSTP的兼容性RSTP協(xié)議與STP協(xié)議完全兼容RSTP協(xié)議根據(jù)收到的BPDU版本號來自動判斷與之相連的交換機支持STP協(xié)議還是RSTP協(xié)議配置RSTP步驟1：開啟生成樹協(xié)議Switch(config)#spanning-tree步驟2：配置生成樹模式Switch(config)#spanning-treemoderstp配置RSTP——配置PortFast端口啟用接口的PortFast特性：Switch(config-if)#spanning-treeportfast禁用接口的PortFast特