生成树协议基础「精编推荐].doc

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1、第11讲生成树协议基础pl20教学忖标1、理解生成树协议的基本概念2、学握生成树协议的配置方法3、理解pvst（pervlanspanningtree）基本概念一、生成树协议基础1.为什么需要生成树协议思考1:网络屮存在的单点故障（如下图）网络屮的单点故障可导致网络的无法访问，如何解决此类问题?解决方法：在网络屮提供兀余链路（桥接环路）（如下图）:2950・242950・24SwitchlSwitchO9"*POPTPCO41Server-PTServerO采用兀余拓扑结构保证了当设备或链路故障时提供备份设备或链路，从而不影响正常通信，但是，

2、如果网络设计不合理，这些兀余设备及链路构成的环路将会引发很多问题，导致网络无法工作英至瘫痪。冗余链路出现的问题一环路pl201）桥接环路（冗余链路）主要产生广播风暴、单帧多次递交、MAC地址表失效3个方面的危害（如下图）pel在我的fO/2口？2、生成树协议（Spanning-Tree-Protocol）（STP）的基本概念pl22（1）生成树简介STP（生成树协议）是一个二层管理协议，STP的任务是找到网络屮的所有链路，并关闭（不是删除）任何冗余的链路，这样就可以防止网络环路的产生。（2）生成树的种类pl25STP相关的协议有:IEEE80

3、2.ID（STP）:生成树协议;802.1W（RSTP）:快速生成树协议；主要特点是增加了端口状态快速切换的机制,能够实现网络拓扑的快速转换。802.1（MSTP）:多生成树;可以把不同的vlan映射到不同的生成树，从而达到网络负载均衡的日。注意：RSTP（RapidSpanningTreeProtocol）,MSTP（MultipleSpanningTreeProtocol）3、生成树协议的工作过程（难点）P122STP首先选举一台交换机作为根桥（根网桥），由根桥来负责决定网络拓扑。一旦所有的交换机都同遺将某台交换机选举为根桥，其余的交换机

4、是非根桥；接着在非根桥上找到其根端口。故后找出指定端I」。其主要过稈可以归纳为一下3个部分：选择根网桥（根桥）、选择根端口、选择指定端口。1）首先在整个交换网络中选举一个根桥（RB：rootbridge）,即选举一台根交换机。选择根网桥的依据：网桥ID（桥ID是交换机的基本属性）网桥ID共有8个字节，包含2个字节的优先级（BridgePriority）和6个字节的交换机MAC地址。网桥优先级（2个字节）取值范围是0〜65535,默认值都是32768,交换机MAC地址各不相同，桥ID的数值低，成为根桥。确定"根桥"后，网络中的其他交换机就为非根

5、桥。2）选择根端口。然后再为所有"非根桥"选举"根端口"（RP）o〃根端『是〃非根桥〃到〃根桥〃的最佳路径所在端」也即最低开销的路径（当然，削妾连接的路径开销最小）。在每个〃非根桥〃上选举一个〃根端口〃。〃根端口〃是针对〃非根桥〃而言的，而不是在〃根桥〃上，这一点一定要注意。选择根端口的依据是：（在非根桥上选择）（1）到根桥的最低路径成木。（2）育连的网桥ID最小（3）端口ID最小选择根端II举例：第1步：比较开销选择路径比较木交换机到达根交换机路径的开销，选择开销最小的路径从SD到SA：D—A（19）;D—E—A（57）;第2步、通过Bri

6、dgeID选择最短路径如果路径开销相同，则比较发送交换机的BridgeID第3步、比较发送者portID（端IIID）选择最短路径如果发送者BridgeID相同，即同一台交换，则比较发送者交换机的portIDPortID:端口信息由1字节端口优先级和1字节端口ID组成PortID默认优先级为128SwC第4步、比较接收者的PortID如不同链路发送者的BridgeID-致（即同一台交换机），那比较接收者的PortID3)选举一个"指定端口"(DP),在各个网段中(每一条连线)一定有且只有一个指定端口。指定端口是相应网段所有端口屮到达〃根桥〃的

7、路径开销最低的端口。在〃根桥〃上，所冇的端I」都为指定端II，因为它们各白所代表的网段中，到达〃根桥〃的路径为0。(但是并不是说〃指定端口〃只是在〃根网桥〃上，〃非根桥〃上也有)。在一个网段屮只能有一个〃指定端口〃。选择指定端口的依据是：(1)根路径成本较低(2)所在的交换机桥ID值最小(3)端口ID值最小4)STP封堵所有"非指定端口"。在STP屮，除了〃根端口〃和〃指定端口〃外的交换端口都属于〃非指定端口〃。〃非指定端口〃是处于阻塞状态的，不能接收和发送配置信息和BPDUo即交换网络中所有设备的根端口(RP)和指定端口(DP)设为转发状态

8、(Forwarding)(FWD),将其他端口(非指定端口)设为阻塞状态(Blocking)(BLK)04、生成树协议的配置)F启生成树协议:Switch(conf