生成树协议和端口汇聚

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1、第8课管理交换网络中的冗余链路——生成树协议和端口汇聚浙江工业职业技术学院本章内容交换网络中的冗余链路生成树协议STP快速生成树协议RSTP配置STP、RSTP以太网链路聚合网络中存在的单点故障故障网络中的单点故障可导致网络的无法访问交换网络中的冗余链路故障在网络中提供冗余链路解决单点故障问题冗余链路出现的问题--环路发送一个广播帧广播风暴冗余链路会造成网络环路,当交换网络中出现环路会产生广播风暴、多帧复制和MAC地址表不稳定等现象。严重影响网络正常运行。环路问题的解决主要链路正常时，断开备份链路主要链路

2、出故障时,自动启用备份链路课程议题交换网络中的冗余链路生成树协议STP快速生成树协议RSTP配置STP、RSTP以太网链路聚合生成树协议生成树协议（spanning-treeprotocol）由IEEE802.1d标准定义生成树协议实现了在交换网络中通过SPA（生成树算法）生成一个没有环路的网络，当主要链路出现故障时，能够自动切换到备份链路，保证网络的正常通信。生成树协议的作用是为了提供冗余链路，解决网络环路问题BPDU(网桥协议数据单元）ForwardDelayHelloTimeMaximumTimeM

3、essageAgePortIDBridgeIDCostofPathRootIDFlagsMessageTypeVersionProtocolIDRootID:由2字节优先级和6字节MAC组成。CostofPath：路径开销是从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，网桥则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

4、成。ForwardDelay：BPDU全网传输延迟。默认15秒生成树工作机制1.网络中选择了一个交换机为根交换机（RootBridge）；2.每个交换机都计算出了到根交换机（RootBridge）的最短路径；3.所有非根交换机都有一个根口（RootPort），即提供最短路径到根交换机（RootBridge）的端口；4.每个LAN都有了指定交换机（DesignatedBridge），位于该LAN与根交换机之间的最短路径中。指定交换机和LAN相连的端口称为指定端口（Designatedport）；6.其他的冗

5、余端口就处于阻塞状态（Blocking或Discarding）。5.根口（Rootport）和指定端口（Designatedport）进入转发Forwarding状态；生成树协议的工作过程switchAswitchCswitchB1、选举根交换机（RootBridge）BPDUBPDUBPDUA为根交换机2、所有非根交换机选择一条到达根交换机的最短路径此为最短路径此为最短路径3、所有非根交换机产生一个根端口根端口4、每个LAN确定指定端口指定端口5、将所有根端口和指定端口设为转发状态6、将其他端口设为阻塞

6、状态根交换机的选择BridgeID最小的交换机为根交换机；BridgeID：每个交换机唯一的桥ID，由交换机优先级和Mac地址组合而成；交换机优先级和Mac地址越小则BridgeID就越小。最短路径的选择1、比较本交换机到达根交换机路径的开销，选择开销最小的路径。带宽IEEE802.1dIEEE802.1t-------------------------------------10Mbps1002000000100Mbps192000001000Mbps420000最短路径的选择假设SwA为根交换机10

7、019路径开销为19SwBSwASwCSwDSwE1001938100最短路径的选择2、如果路径开销相同，则比较发送BPDU交换机的BridgeIDMac:00d0f80000f1SwCSwBSwDSwAMac:00d0f80000d1Mac:00d0f80000f2最短路径的选择3、如果发送者BridgeID相同，即同一台交换，则比较发送者交换机的portIDMac:00d0f80000f1SwCSwBSwDSwAMac:00d0f80000d1f0/1f0/2PortID:端口信息由1字节端口优先级和

8、1字节端口ID组成最短路径的选择4、如果发送者PortID相同，则比较接收者的portID7Mac:00d0f80000f1612SwCSwBSwDSwAHUBMac:00d0f80000d18生成树协议端口的状态BlockListeninglearningForwarding20秒最大生存时间15秒转发延时15秒转发延时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。课程议题交换