網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成STP(生成樹協(xié)議)

生成樹協(xié)議〔STP〕SpanningTreeProtocol透明網(wǎng)橋什么是交換環(huán)路？阻止交換環(huán)路802.1DSTP生成樹運作STP根橋選舉BPDU=橋協(xié)議數(shù)據(jù)單元〔BridgeProtocolDataUnit〕〔默認=每2秒發(fā)送一次〕根橋(RootBridge)=BridgeID最小的橋BridgeID=Bridgepriority+BridgeMACAddress根橋的選舉本地交換機的根端口選舉生成樹路徑開銷鏈路速度開銷（修訂的IEEE規(guī)范）開銷（之前的IEEE規(guī)范）10Gb/s211Gb/s41100Mb/s191010Mb/s100100STP根端口〔RootPort〕選舉例如：二層網(wǎng)絡(luò)中的STPSTP指派端口(DesignatedPort)選舉STP端口角色及狀態(tài)STP端口角色RP/DP/其它的統(tǒng)稱為NDP,RP/DP最終進入Forwarding狀態(tài),NDP(非指定端口)為Blocking狀態(tài)。

STP端口狀態(tài)Blocking(穩(wěn)定狀態(tài)):不會學(xué)習(xí)MAC地址,不能轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀

Listening(過渡狀態(tài)):不會學(xué)習(xí)MAC地址,不能轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀

Learning(過渡狀態(tài)):學(xué)習(xí)MAC地址,不能轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀

Forwarding(穩(wěn)定狀態(tài)):學(xué)習(xí)MAC地址,轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀橋協(xié)議數(shù)據(jù)單元〔BPDU〕交換機間使用BPDU報文交換生成樹信息。在STP中，BPDU報文由RootBridge產(chǎn)生，其它交換機中轉(zhuǎn)該BPDU。交換機間使用BPDU報文交換生成樹信息。在STP中，BPDU報文由RootBridge產(chǎn)生，其它交換機中轉(zhuǎn)該BPDU。生成樹在幾種不同的狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換每個端口：STP端口狀態(tài)分析假設(shè)網(wǎng)絡(luò)中交換機設(shè)備剛啟動，每個交換機都認為自己是RootBridge,發(fā)送BPDU報文，經(jīng)過一段時間的交互，最終選擇出RootBridge，同時可以確定每個交換機上的不同端口的角色〔RootPort/DesignatedPort〕,被選擇為RP或DP的端口必須經(jīng)過2個ForwardDelay時間過后，才能進入Forward狀態(tài)。問題1：剛啟動的時候，所有的交換機的端口處于block(穩(wěn)定)狀態(tài)被選擇成RP或DP的端口先進入Listen,再經(jīng)過Learning狀態(tài)，最后進入Forward狀態(tài)，其他端口〔沒有被選舉為RP或DP的〕繼續(xù)停留在block狀態(tài)。問題2：為什么RP/DP需要經(jīng)過2個ForwardDelay才能進入Forward狀態(tài)？為了防止STP收斂過程中的臨時環(huán)路，當(dāng)然引入ForwardDelay后，在STP收斂過程中，將導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)的臨時中斷。問題3：ForwardDelay為什么等于15秒？BPDU報文每隔2秒發(fā)送一次，通常網(wǎng)絡(luò)的直徑為7。STP中BPDU報文的類型

ConfigurationBPDU(配置BPDU):只能由RootBridge產(chǎn)生,其他交換機中轉(zhuǎn)這種BPDU

TCNBPDU(拓撲改變通知BPDU):由發(fā)現(xiàn)拓撲改變的交換機產(chǎn)生拓撲改變的機制在交換網(wǎng)絡(luò)中,假設(shè)一個交換機發(fā)現(xiàn)拓撲改變,它將產(chǎn)生TCNBPDU,沿著去往RootBridge方向發(fā)送,(從自己的RP端口發(fā)出,必須得到上游交換機確實認TCA,如果沒有收到TCA,在再次發(fā)送TCNBPDU)，直到該TCNBPDU報文到達RootBridge。RootBridge收到該TCNBPDU后,在后續(xù)一段時間內(nèi)(Max-AGE+Forward_Delay)發(fā)送的configurationBPDU中的TC〔TopologyChange〕標(biāo)志位=1,所有交換機收到這種帶TC比特的ConfigurationBPDU時,將本交換機的MAC地址表中的現(xiàn)有表項的老化時間設(shè)置為Forward_delay.配置根橋STP的增強特性PVST+(PerVLANSTP)PVST+能夠支持802.1Q和ISL封裝PVST+優(yōu)點在每個VLAN中計算一個STP實例,可以實現(xiàn)不同VLAN的流量分擔(dān),提高鏈路的利用率不同VLAN都需要計算一個STP實例，如何設(shè)BridgeID唯一?使用擴展系統(tǒng)id。將原先16bit的優(yōu)先級劃分為2局部,前4bit依舊用作priority,后12bit將VLANID映射進去.BridgeID字段中的擴展系統(tǒng)ID16比特的橋優(yōu)先級字段〔使用擴展系統(tǒng)ID〕PVST+例如VLAN1的BridgeID(假設(shè)交換機的priority為缺省值32768)

即：BridgeID=32769.MAC地址

VLAN2的BridgeID(假設(shè)交換機的priority為缺省值32768)

即：BridgeID=32770.MAC地址注：由于后12bit被用作VLANID的映射,因此配置PVST+的交換機優(yōu)先級時，步長必須為4096。介紹PortFastPortFast是在接入端口而非中繼端口上配置的。配置和檢驗PortFastspanning-treeportfast SwitchX(config-if)#在接口上配置PortFastspanning-treeportfastdefault SwitchX(confi