生成树技术及应用

《生成树技术及应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、交换机生成树协议及应用目录1生成树协议综述11.1生成树协议的产生背景11.2生成树协议的分类12STP协议概述12.1STP协议基本思想12.2BPDU(网桥协议数据单元）22.3生成树协议端口的角色22.4生成树协议端口的状态32.5生成树的形成过程32.5.1决定根交换机32.5.2决定根端口42.5.3认定LAN的指派交换机42.5.4决定指派端口42.5.5根端口和指派端口的转发设定42.6生成树协议端口状态迁移53RSTP协议概述63.1RSTP产生原因63.2RSTP与STP的比较63.5RSTP的性能分

2、析74MSTP协议概述74.1MSTP产生原因74.2MSTP相关概念85生成树的配置85.1查看生成树的配置85.2打开、关闭STP协议85.3设置生成树模式85.4配置交换机优先级（SwitchPriority）95.5配置端口优先级（PortPriority）95.6配置端口的路径花费（PathCost）95.7配置HelloTime105.8配置端口的MaxAge105.9配置端口的ForwardDelay105生成树在实际工程中的应用115.1环路预防115.1.1接入层交换机上发生环路115.1.1接入层交

3、换机下联的普通交换机上发生了环路125.1.1实际应用举例135.2冗余备份135.2.1纯二层冗余备份135.2.2与VRRP结合使用141、1、生成树协议简介1.1生成树协议的产生背景对二层以太网来说，两个局域网之间只能有一条活动着的链路，否则就会产生环路，形成广播风暴。但是为了加强一个局域网的可靠性，建立冗余链路又是十分必要的，因为，其中的一些通路必须处于备份状态，若网络发生故障，活动链路失效时，冗余链路就必须被提升为活动状态。因此诞生了一种叫做生成树的协议来解决该问题。STP的全称是spanning-TreeP

4、rotocol，STP协议是一个二层的链路管理协议，它在提供链路冗余的同时防止网络产生环路1.2生成树协议的分类生成树协议的分类，按照产生的时间先后顺序为STP（生成树协议）、RSTP（快速生成树协议）、MSTP（多生成树协议）。三种生成树所遵循的IEEE标准分别为STP-IEEE802.3d，RSTP-IEEE802.3W，MSTP-IEEE802.3S。2、STP协议概述2.1STP协议基本思想STP通过阻断冗余链路将一个有环路的桥接网络修剪成一个无环路的树型拓扑结构,这样既解决了环路问题，又能在某条活动(acti

5、ve)的链路断开时,,通过激活被阻断的冗余链路重新修剪拓扑结构以恢复网络的连通。第14页2.2BPDU(网桥协议数据单元）交换机之间通过交换BPDU（网桥协议数据单元）帧来获得建立最佳树形拓扑结构所需的信息。这些帧以组播地址01-80-C2-00-00-00(十六进制)为目的地址。每个BPDU由以下要素组成。ForwardDelayHelloTimeMaximumTimeMessageAgePortIDBridgeIDCostofPathRootIDRootID:由2字节优先级和6字节MAC组成CostofPath：路

6、径开销是从Switch到RootBridge的方向叠加的MaximumTime:当一段时间未收到任何BPDU，生存期达到MaxAge时，认为该端口连接的链路发生故障。默认20秒HelloTime:发送BPDU的周期,默认2秒PortID:端口信息由1字节端口优先级和1字节端口ID组成ForwardDelay：BPDU全网传输延迟,默认15秒2.3生成树协议端口的角色根端口(Rootport)：交换机中根路径开销最低的端口称为根端口；即提供最短路径到根交换机的端口。指派端口(Designatedport)：每个LAN通过

7、该端口连接到根交换机。替换端口(Alternateport)：根端口的替换端口，一旦根端口失效，该端口就立即变为根端口第14页备份端口(Backupport)：指派端口的备份端口，当一个交换机有两个端口都连在一个LAN上，那么高优先级的端口为指派端口，低优先级的端口为备份端口。非活动端口(Disableport)：当前不处于活动状态的端口，即operationstate为down的端口。2.4生成树协议端口的状态BlockingListeninglearningForwarding20秒最大生存时间15秒转发延时15秒

8、转发延时正常转发数据帧学习MAC地址，不转发数据帧不学习MAC地址，不转发数据帧， 但交换机向其他交换机通告该端 口，参与选举根端口或指定端口不学习MAC地址，不转发数据帧生成树经过一段时间（默认值是50秒左右）稳定之后，所有端口要么进入转发状态，要么进入阻塞状态。2.5生成树的形成过程2.5.1决定根交换机根交换机(rootsw