网络技术培训系列课程：交换技术-生成树协议原理与应用

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1、第第1页页锐捷网络技术培训系列课程锐捷网络技术培训系列课程-（中级）（中级）生成树协议原理与应用生成树协议原理与应用第第2页页课程目标课程目标q 通过本课程的学习，您可以掌握如下知识点：通过本课程的学习，您可以掌握如下知识点：v生成树协议的工作原理生成树协议的工作原理v三种生成树三种生成树(STP(STP、RSTPRSTP、MSTP)MSTP)协议的特性协议的特性v生成树协议在实际工程中的具体应用生成树协议在实际工程中的具体应用第第3页页提提 纲纲q生成树协议综述生成树协议综述qSTPSTP协议概述协议概述qRSTPRSTP协议概述协议概述qMSTPMSTP协议概述协议概述q生成树协议在实际工

2、程中的应用生成树协议在实际工程中的应用第第4页页生成树综述生成树综述q生成树协议的产生背景生成树协议的产生背景LAN 1LAN 2存在单点故障冗余的设计又会带来环路,导致广播风暴第第5页页生成树综述生成树综述q生成树协议的分类生成树协议的分类v生成树协议的分类，按照产生的时间先后顺序为STP、RSTP、MSTPq生成树协议所遵循的生成树协议所遵循的IEEEIEEE标准标准v三种生成树所遵循的IEEE标准分别为STP-IEEE 802.3d，RSTP-IEEE 802.3W，MSTP-IEEE 802.3S第第6页页提提 纲纲q生成树协议综述生成树协议综述qSTP协议概述协议概述qRSTP协议概

3、述协议概述qMSTP协议概述协议概述q生成树在实际工程中的应用生成树在实际工程中的应用第第7页页STP概述概述qSTP是怎样的一个协议呢是怎样的一个协议呢?v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(active)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.LAN 1LAN 2该链路处于阻塞状态该链路重新被激活第第8页页STP工作原理工作原理q基本思想基本思想:在网桥之间传递配置消息在网桥之间传递配置消息(BPDU),网网桥利用收到的配置消息做以下工作桥利用收到的配置消息做以下工作:v从网络中的所有网

4、桥中,选出一个作为根网桥(root)v计算本网桥到根网桥的最短路径v网桥选择一个根端口,该端口给出的路径是此网桥到根桥的最短路径v选择除根端口之外的转发端口（指定端口）第第9页页配置消息介绍配置消息介绍q配置消息也被称做桥协议数据单元配置消息也被称做桥协议数据单元(BPDU)q主要内容包括主要内容包括:v根网桥的Identifier(RootID)v从本网桥到根网桥的最小路径开销(RootPathCost)v发送该配置消息的网桥的Identifierv发送该配置消息的网桥的指定端口的Identifierv即(RootID,RootPathCost,BridgeID,PortID)第第10页页配

5、置消息格式配置消息格式字节数 域2Protocol id1Version1Message type1Flags8Root id4RootPathCost8Bridge id2Port id2Message age2Maximum time2Hello time2Forward delayDMASMAL/TLLC HeaderPayloadq DMA:目的目的MAC地址地址v配置消息的目的地址是一个固定的组播地址(0 x0180c2000000)q SMA:源源MAC地址地址v即发送该配置消息的桥MAC地址q L/T:帧长帧长q LLC Header:配置消息固定的链路头配置消息固定的链路头q

6、Payload:BPDU数据数据第第11页页如何利用配置消息工作如何利用配置消息工作?q主要工作有主要工作有:v选择根桥RootID:最优配置消息的RootIDv计算到根桥的最短路径开销RootPathCost:如果自己是根桥,则最短路径开销为0,否则为它所收到的最优配置消息的RootPathCost与收到该配置消息的端口开销之和.v更新配置消息:更新RootID、RootPathCost等参数，交换机继续广播发送新配置信息。v选择根端口RootPort:如果自己是根桥,则根端口为0,否则根端口为收到最优配置消息的那个端口v选择指定端口:包括在生成树上处于转发状态的其他端口v从指定端口发送更优

7、的配置消息第第12页页如何确定最优的配置消息如何确定最优的配置消息q配置消息的优先级比较原则配置消息的优先级比较原则:v假定有两条配置消息C1和C2,则:n如果C1的RootID小于C2的RootID,则C1优于C2n如果C1和C2的RootID相同,但C1的RootPathCost小于C2,则C1优于C2n如果C1和C2的RootID和RootPathCost相同,但C1的发送网桥ID小于C2,则C1优于C2n如果C1和C2的RootID、RootPathCost和发送网桥ID相同,但C1的发送网桥的PortID小于C2,则C1优于C2第第13页页配置消息处理示例一配置消息处理示例一q 根据

8、收到的配置消息根据收到的配置消息,选举了根桥（桥选举了根桥（桥ID=23）,更新自己的配置消更新自己的配置消息为息为(23,15,50)q 接收到最优配置消息的端口为根端口，选择接收到最优配置消息的端口为根端口，选择Port4为根端口为根端口q 用自己更新后的配置消息与从用自己更新后的配置消息与从Port1、Port2、Port3上收到的配置上收到的配置消息比较，比较结果消息比较，比较结果:自己的配置消息优于从自己的配置消息优于从Port1、Port2收到的收到的配置消息，从配置消息，从Port3上收到的配置消息优于自己的配置消息，因此上收到的配置消息优于自己的配置消息，因此将将Port1、P

9、ort2置为指定端口置为指定端口,将将Port3置为阻塞端口置为阻塞端口q 从从Port1和和Port2发送新的配置消息发送新的配置消息(23,15,50)port 1 port 2 port 3 port 4BridgeID=5032，0，32 23，18，20 23，14，8023，14，70 BlockingRootDesignateDesignate23，15，5023，15，50第第14页页链路故障处理链路故障处理qHello Timev网桥从指定端口以Hello Time为周期定时发送配置消息。qMessage Age和和Max Agev端口保存的配置消息有一个生存期Message

10、 Age字段，并按时间递增。每当收到一个生存期更小的配置消息，则更新自己的配置消息。当一段时间未收到任何配置消息，生存期达到Max Age时，网桥则认为该端口连接的链路发生故障，进行故障处理第第15页页链路故障处理示例链路故障处理示例q Port4的配置消息生存期的配置消息生存期(Message Age达到达到Max Age)超时了，则抛超时了，则抛弃该配置信息，重新进行生成树计算，选择弃该配置信息，重新进行生成树计算，选择Port3为新的根端口，为新的根端口，而该网桥的配置信息没有发生变化，仍为而该网桥的配置信息没有发生变化，仍为(23,15,50)port 1 port 2 port 3

11、port 4BridgeID=5032，0，32 23，18，20 23，14，8023，14，70 BlockingDesignateDesignate23，15，5023，15，50RootRoot第第16页页链路故障处理示例链路故障处理示例q Port3的配置消息生存期也超时了，则抛弃该配置信息，的配置消息生存期也超时了，则抛弃该配置信息，重新进行生成树计算，选择重新进行生成树计算，选择Port2为新的根端口，该网为新的根端口，该网桥的配置信息变为桥的配置信息变为(23,19,50)port 1 port 2 port 3 port 4BridgeID=5032，0，32 23，18，2

12、0 23，14，8023，14，70 RootDesignate23，19，50DesignateRoot第第17页页临时环路的问题临时环路的问题q当拓扑结构发生变化，新的配置消息要经过一当拓扑结构发生变化，新的配置消息要经过一定的时延才能传播到整个网络，在所有网桥收定的时延才能传播到整个网络，在所有网桥收到这个变化的消息之前：到这个变化的消息之前：v若旧拓扑中处于转发状态的端口还没发现自己应该在新的拓扑中停止转发，则可能存在临时的环路v若旧的拓扑结构中阻塞的端口还没有发现自己应该在新的拓扑结构中开始转发，则可能造成网络暂时失去连通性第第18页页如何避免临时环路问题如何避免临时环路问题q端口由

13、阻塞状态进入转发状态时，要经过一定端口由阻塞状态进入转发状态时，要经过一定时间的延时，这个时间起码是配置消息传播到时间的延时，这个时间起码是配置消息传播到整个网络所需最大时间的两倍整个网络所需最大时间的两倍qForward Delay：配置消息传播到整个网络的：配置消息传播到整个网络的最大时延最大时延v设计中间状态，处于中间状态的端口只是学习站点的地址信息，但不转发数据；v端口从阻塞状态经过Forward Delay的延时后进入中间状态；v再经过Forward Delay的延时后才能进入转发状态。第第19页页端口状态端口状态端口状态端口状态端口能力端口能力Disabled不收发任何报文不收发任

14、何报文Blocking不接收或转发数据，接收但不发送不接收或转发数据，接收但不发送BPDU，不进行地址学习不进行地址学习Listening不接收或转发数据，接收并发送不接收或转发数据，接收并发送BPDU，不进行地址学习不进行地址学习Learning不接收或转发数据，接收并发送不接收或转发数据，接收并发送BPDU，开始地址学习开始地址学习Forwarding接收并转发数据，接收并发送接收并转发数据，接收并发送BPDU，进，进行地址学习行地址学习第第20页页端口状态迁移端口状态迁移(1)端口端口enabled(2)端口端口disabled(3)端口被选为根端口或指定端口端口被选为根端口或指定端口D

15、isabledListeningBlockingLearningForwarding(4)端口被选为备用端口（阻塞）端口被选为备用端口（阻塞）(5)Forward Delay延时延时（1）（2）（5）（1，2）（4）（5）（1，2）（3）（4）（4）（1，2）（1，2）第第21页页MAC地址信息的生存期地址信息的生存期q拓扑改变时仍然存在的问题拓扑改变时仍然存在的问题v拓扑结构改变会使站点在生成树中的相对位置发生移动，那么网桥原来学习到的MAC地址信息就可能变得不正确q在生成树协议中地址有两个生存期：在生成树协议中地址有两个生存期：v拓扑稳定的时候用较长的生存期v拓扑改变的时候用较短的生存期q

16、网络拓扑发生改变的时候，并不是所有的网桥网络拓扑发生改变的时候，并不是所有的网桥能够发现这一变化，所以需要把拓扑改变的信能够发现这一变化，所以需要把拓扑改变的信息通知到整个网络。息通知到整个网络。第第22页页拓扑改变消息的传播拓扑改变消息的传播1234455拓扑改变通知消息拓扑改变应答消息拓扑改变消息SW1SW2SW3Root第第23页页STP回顾回顾qSTP工作原理工作原理q配置消息（配置消息（BPDU）的报文格式）的报文格式q配置消息（配置消息（BPDU）的处理）的处理q各种端口状态之间的转换各种端口状态之间的转换第第24页页提纲提纲q生成树协议综述生成树协议综述qSTP协议概述协议概述q

17、RSTP协议概述协议概述qMSTP协议概述协议概述q生成树在实际工程中的应用生成树在实际工程中的应用第第25页页STP的不足的不足q端口从阻塞状态进入转发状态必须经历两倍的端口从阻塞状态进入转发状态必须经历两倍的Forward Delay时间，所以网络拓扑结构改变时间，所以网络拓扑结构改变之后需要至少两倍的之后需要至少两倍的Forward Delay时间，才时间，才能恢复连通性能恢复连通性q如果网络中的拓扑结构变化频繁，网络会频繁如果网络中的拓扑结构变化频繁，网络会频繁的失去连通性，这样用户将无法忍受。的失去连通性，这样用户将无法忍受。第第26页页RSTP协议概述协议概述qRSTP（快速生成树

18、协议）是从（快速生成树协议）是从STP发展而来，发展而来，实现的基本思想一致；实现的基本思想一致；qRSTP具备具备STP的所有功能；的所有功能；qRSTP改进的目的就是当网络拓扑结构发生变改进的目的就是当网络拓扑结构发生变化时，尽可能快的恢复网络的连通性。化时，尽可能快的恢复网络的连通性。第第27页页RSTP改进一改进一q当拓扑发生改变时，在新拓扑中的根端口可以当拓扑发生改变时，在新拓扑中的根端口可以立刻进入转发状态立刻进入转发状态根端口指定端口阻塞端口RootBridge第第28页页RSTP改进一改进一q新的端口角色的引入新的端口角色的引入v替换端口(AlternatePort):根端口的

19、备份口，一旦根端口失效，该口就立刻变为根端口。RootBridge根端口指定端口替换端口第第29页页RSTP改进一改进一q新的端口角色的引入新的端口角色的引入v备份端口(BackupPort)：DesignatePort的备份口，当一个网桥有两个端口都连在一个LAN上，那么高优先级的端口为DesignatedPort，低优先级的端口为BackupPort。RootBridge根端口指定端口替换端口备份端口第第30页页RSTP改进二改进二q指定端口可以通过与相连的网桥进行一次握手，指定端口可以通过与相连的网桥进行一次握手，快速进入转发状态。快速进入转发状态。SW1SW2proposalagree

20、根端口指定端口第第31页页RSTP改进三改进三q 网络边缘的端口，即直接与终端相连，而不是和其他网络边缘的端口，即直接与终端相连，而不是和其他网桥相连的端口可以直接进入转发状态，不需要任何网桥相连的端口可以直接进入转发状态，不需要任何等待时延。等待时延。边缘端口，不可能产生环路第第32页页RSTP的性能的性能q第一种改进的效果：发现拓扑改变到恢复连通第一种改进的效果：发现拓扑改变到恢复连通性的时间可达数豪秒，并且无需传递配置消息。性的时间可达数豪秒，并且无需传递配置消息。q 第二种改进的效果：网络连通性可以在交换两个配置第二种改进的效果：网络连通性可以在交换两个配置消息的时间内恢复，即握手的延

21、时。消息的时间内恢复，即握手的延时。q 第三种改进的效果：边缘端口的状态变化不会影响网第三种改进的效果：边缘端口的状态变化不会影响网络连通性，也不会造成环路，因此进入转发状态无延络连通性，也不会造成环路，因此进入转发状态无延时。时。第第33页页RSTP与与STP的区别的区别q协议版本不同协议版本不同q端口状态转换方式不同端口状态转换方式不同q配置消息报文格式不同配置消息报文格式不同q拓扑改变消息的传播方式不同拓扑改变消息的传播方式不同注意，RSTP也是在整个交换网络应用单生成树实例，不能解决由于网络规模增大带来的性能降低问题。建议网络直径最好不要超过7第第34页页RSTP与与STP的兼容的兼容

22、qRSTP 协议可以与协议可以与STP 协议完全兼容协议完全兼容vRSTP 协议会根据收到的BPDU 版本号来自动判断与之相连的网桥是支持STP 协议还是支持RSTP 协议，如果是与STP 网桥互连就只能按STP 的forwarding 方法，过30 秒再forwarding，无法发挥RSTP 的最大功效SW1(RSTP)SW2(STP)STP BPDUSTP BPDU第第35页页RSTP与与STP的兼容的兼容qSW2换成了支持换成了支持RSTP的的SW3，但由于，但由于SW1仍仍然发送然发送STP BPDU，导致两台支持，导致两台支持RSTP的交的交换机运行着换机运行着STP。SW1(RST

23、P)SW2(STP)STP BPDUSTP BPDUSW1(RSTP)SW3(RSTP)STP BPDUSTP BPDU第第36页页RSTP与与STP的兼容的兼容q RSTPRSTP提供了提供了protocol-migration 功能来强制发功能来强制发RSTP BPDU，这样，这样SW1 强制发了强制发了RSTPBPDU，SW3 就发现与之互连的网桥是支持就发现与之互连的网桥是支持RSTP 的，于是的，于是两台交换机开始运行两台交换机开始运行RSTPRSTPSW1(RSTP)SW3(RSTP)RSTP BPDURSTP BPDU第第37页页RSTP可配置的相关参数可配置的相关参数qRSTP

24、（同（同STP）可配置参数包括：）可配置参数包括：v网桥的优先级（BridgePriority）v端口的优先级（PortPriority）v端口对应链路的路径开销（PortPathCost）v三个重要的定时器参数（HelloTime/Max Age/Forward Delay）第第38页页相关参数的默认值相关参数的默认值参数名称缺省值BridgePriority32768PortPriority128PortPathCost根据端口速率自动判断根据端口速率自动判断Hello Time2秒秒Forward-delay 15秒秒Max-age Time20秒秒带宽带宽COST值值10G21G410

25、0M1910M100第第39页页RSTP相关配置相关配置-配置桥优先级配置桥优先级q如果网络中的所有交换机都保持默认配置，即如果网络中的所有交换机都保持默认配置，即所有的交换机都具有相同的优先级，那么所有的交换机都具有相同的优先级，那么MAC地址小的交换机将具有最小的地址小的交换机将具有最小的BridgeID，将被选举为根桥，但该交换机未必是理想的根将被选举为根桥，但该交换机未必是理想的根桥，可以更改网桥的优先级手动指定根桥：桥，可以更改网桥的优先级手动指定根桥：v配置方法为:Switch(config)#spanning-tree priority priority第第40页页RSTP相关配

26、置相关配置-配置配置Hello TimeqHello Time的配置需要注意：的配置需要注意：v较长的Hello Time可以降低生成树计算的消耗；较短的Hello Time可以在丢包率较高的时候，增强生成树的健壮性。v但是，过长的Hello Time会导致链路故障的错误判断;过短的Hello Time导致频繁发送配置消息，增大交换机CPU和网络负担。v配置方法为：Switch(config)#spanning-tree hello-time interval第第41页页RSTP相关配置相关配置-配置端口的配置端口的Max AgeqMax age的配置需要注意：的配置需要注意：v过长的Max

27、Age会导致链路故障不能被及时发现；v过短的Max Age可能会在拥塞的时候使交换机错误认为链路故障，造成频繁生成树计算。v配置方法为：Switch(config)#spanning-tree max-age interval第第42页页RSTP相关配置相关配置-配置端口的配置端口的Forward DelayqForward Delay的配置需要注意：的配置需要注意：v过长的Forward Delay会导致生成树的收敛太慢；v过短的Forward Delay可能会在拓扑发生改变的时候，引入暂时的环路。v配置方法为：Switch(config)#spanning-tree forward-tim

28、e interval第第43页页RSTP回顾回顾qRSTP的三个改进之处的三个改进之处qRSTP的相关参数配置的相关参数配置第第44页页提纲提纲q生成树协议综述生成树协议综述qSTP协议概述协议概述qRSTP协议概述协议概述qMSTP协议概述协议概述q生成树在实际工程中的应用生成树在实际工程中的应用第第45页页RSTP的不足的不足qRSTP（包括（包括STP）在计算拓扑时，是以交换）在计算拓扑时，是以交换机为基本单位，与机为基本单位，与VLAN毫无任何关系，那么毫无任何关系，那么在特定的拓扑结构下，就会出现如下问题：在特定的拓扑结构下，就会出现如下问题：vlan10vlan10vlan20vl

29、an20vlan10vlan10vlan20vlan20Discardingq如果在如果在1和和2间的链路给间的链路给Discarding。由于交换机。由于交换机3、4 不包含不包含vlan10，无法转发，无法转发vlan10 的数据包，的数据包，这样这样SW1 的的vlan10 就无法与就无法与SW2 的的vlan10 进行进行通讯。通讯。SW1SW2SW3SW4SW1SW3SW2SW4第第46页页RSTP的不足的不足q在实际工程中在实际工程中,如果使用如果使用RSTP只能做到冗余备只能做到冗余备份份,无法做到按照无法做到按照VLAN流量来进行负载均衡流量来进行负载均衡.Vlan10Vlan

30、20Vlan10Vlan20Vlan10Vlan20第第47页页MSTP简介简介qMSTP是在传统的是在传统的STP、RSTP 的基础上发展的基础上发展而来的新的生成树协议，本身就包含了而来的新的生成树协议，本身就包含了RSTP的快速的快速Forwarding 机制。机制。qMSTP是基于实例来进行无环拓扑计算，既避是基于实例来进行无环拓扑计算，既避免了环路的产生，也能让相同免了环路的产生，也能让相同vlan 间的通讯不间的通讯不受影响。受影响。第第48页页MSTP相关概念相关概念qinstance:一台交换机的一个或多个一台交换机的一个或多个vlan 的集合的集合qMST Region:有着

31、相同有着相同instance 配置的交换机配置的交换机组成的域，这些交换机运行独立的生成树组成的域，这些交换机运行独立的生成树（IST，internal spanning-tree）qCST（common spanning tree）:不同不同MST region 之间运行的生成树。之间运行的生成树。第第49页页MSTP region的划分的划分qMST 配置名称（配置名称（name）：最长可用）：最长可用32 个字节个字节长的字符串来标识长的字符串来标识MSTP region。qMST revision number：用一个：用一个16bit 长的修正长的修正值来标识值来标识MSTP reg

32、ion。qMST instancevlan 的对应表：每台交换机都的对应表：每台交换机都最多可以新增最多可以新增64 个个instance，instance 0 是强制是强制存在的，用户还可以按需要分配存在的，用户还可以按需要分配1-4094 个个vlan 属于不同的属于不同的instance（064），未分配的），未分配的vlan 缺省就属于缺省就属于instance 0。注：注：instance 0 所对应的生成树称为所对应的生成树称为CIST（Common Instance Spanning Tree）第第50页页MSTP region的划分的划分qMSTP BPDU里面包含里面包含MS

33、T 配置名称、配置名称、MST revision number、MST instancevlan 的对应的对应表，如果在一个端口上收到的表，如果在一个端口上收到的BPDU里面里面MST配置信息与本地的一致，那么就可以认为该端配置信息与本地的一致，那么就可以认为该端口上所连接的交换机与本交换机处于同一个口上所连接的交换机与本交换机处于同一个MST Region,运行相同的运行相同的IST。第第51页页MSTP运行示例运行示例-ISTq 完成了如上的配置之后，经过完成了如上的配置之后，经过BPDU的交流，的交流，IST就生就生成了，而各个成了，而各个instance也生成了独立的生成树也生成了独立

34、的生成树(MSTI)SW1SW2SW3q首先划分首先划分MST region,三台交换机上分别创建了三台交换机上分别创建了vlan 10,20,其中其中vlan10属于属于instance 1，vlan 20属于属于instance 2，配置，配置如下：如下：vspanning-mst configrationvinstance 1 vlan 10vinstance 2 vlan 20vname test(名称自定义，但必须保持一致名称自定义，但必须保持一致)可选配置可选配置 vrevision 1（号码必须保持一致）可选配置（号码必须保持一致）可选配置q配置三台交换机上各实例的优先级配置三台

35、交换机上各实例的优先级vSW1 spanning-tree instance 0 priority 4096vSW1 spanning-tree instance 1 priority 4096vSW1 spanning-tree instance 2 priority 8192vSW2 spanning-tree instance 0 priority 8192vSW2 spanning-tree instance 1 priority 8192vSW2 spanning-tree instance 2 priority 4096vSW3上保持默认的优先级配置即上保持默认的优先级配置即327

36、68第第52页页MSTP运行示例运行示例-ISTqinstace 0 的拓扑情况的拓扑情况SW1SW3SW2qinstace 0 所对应的生成树称为所对应的生成树称为CIST(Common Instance Spanning Tree)v选举根桥：选举根桥：SW1具有最高优先级具有最高优先级4096选为根桥，选为根桥，SW2和和SW3更新自己的配置消息。更新自己的配置消息。SW2（4096,1,8192）SW3（4096,1,32768）v选举根端口：选举根端口：SW1是根桥，无根端口，其他交换机根据收是根桥，无根端口，其他交换机根据收到的最优配置信息的端口，设置根端口到的最优配置信息的端口，

37、设置根端口v选举指定端口：根桥上的所有端口都为指定端口，在其他选举指定端口：根桥上的所有端口都为指定端口，在其他交换机上交换机上,比较在除根端口以外的其他端口上所收到的配置比较在除根端口以外的其他端口上所收到的配置信息与自己的配置信息，如果自己的配置信息优于所接收信息与自己的配置信息，如果自己的配置信息优于所接收到的配置信息，那么这个端口将被置为指定端口，否则被到的配置信息，那么这个端口将被置为指定端口，否则被置为阻塞端口置为阻塞端口根端口指定端口阻塞端口112221第第53页页MSTP运行示例运行示例-ISTq配置验证配置验证SW1#sh spanning-tree mst 0#MST 0

38、vlans mapped:1-9,11-19,21-4094BridgeAddr:00d0.f8ff.a1a6Priority:4096TimeSinceTopologyChange:0d:0h:4m:37sTopologyChanges:0DesignatedRoot:100000D0F8FFA1A6RootCost:0RootPort:0CistRegionRoot:100000D0F8FFA1A6CistPathCost:0SW1#sh spanning-tree int f 0/1#MST 0 vlans mapped:1-9,11-19,21-4094PortState:forwar

39、dingPortPriority:128PortDesignatedRoot:100000D0F8FFA1A6PortDesignatedCost:0PortDesignatedBridge:100000D0F8FFA1A6PortDesignatedPort:8001PortForwardTransitions:1PortAdminPathCost:0PortOperPathCost:200000PortRole:designatedPortSW1#sh spanning-tree int f 0/2#MST 0 vlans mapped:1-9,11-19,21-4094PortState

40、:forwardingPortPriority:128PortDesignatedRoot:100000D0F8FFA1A6PortDesignatedCost:0PortDesignatedBridge:100000D0F8FFA1A6PortDesignatedPort:8002PortForwardTransitions:1PortAdminPathCost:0PortOperPathCost:200000PortRole:designatedPort第第54页页MSTP运行示例运行示例-ISTq配置验证配置验证SW2#sh spanning-tree mst 0#MST 0 vlans

41、 mapped:1-9,11-19,21-4094BridgeAddr:00d0.f8b3.1f3cPriority:8192TimeSinceTopologyChange:0d:0h:5m:46sTopologyChanges:0DesignatedRoot:100000D0F8FFA1A6RootCost:0RootPort:Fa0/1CistRegionRoot:100000D0F8FFA1A6CistPathCost:200000SW2#sh spanning-tree int f 0/1#MST 0 vlans mapped:1-9,11-19,21-4094PortState:fo

42、rwardingPortPriority:128PortDesignatedRoot:100000D0F8FFA1A6PortDesignatedCost:0PortDesignatedBridge:100000D0F8FFA1A6PortDesignatedPort:8002PortForwardTransitions:2PortAdminPathCost:0PortOperPathCost:200000PortRole:rootPortSW2#sh spanning-tree int f 0/2#MST 0 vlans mapped:1-9,11-19,21-4094PortState:f

43、orwardingPortPriority:128PortDesignatedRoot:100000D0F8FFA1A6PortDesignatedCost:0PortDesignatedBridge:200000D0F8B31F3CPortDesignatedPort:8002PortForwardTransitions:3PortAdminPathCost:0PortOperPathCost:200000PortRole:designatedPort第第55页页MSTP运行示例运行示例-ISTq配置验证配置验证SW3#sh spanning-tree mst 0#MST 0 vlans m

44、apped:1-9,11-19,21-4094BridgeAddr:00d0.f88c.17dcPriority:32768TimeSinceTopologyChange:0d:0h:7m:11sTopologyChanges:0DesignatedRoot:100000D0F8FFA1A6RootCost:0RootPort:Fa0/1CistRegionRoot:100000D0F8FFA1A6CistPathCost:200000SW3#sh spanning-tree int f 0/1#MST 0 vlans mapped:1-9,11-19,21-4094PortState:for

45、wardingPortPriority:128PortDesignatedRoot:100000D0F8FFA1A6PortDesignatedCost:0PortDesignatedBridge:100000D0F8FFA1A6PortDesignatedPort:8001PortForwardTransitions:4PortAdminPathCost:0PortOperPathCost:200000PortRole:rootPortSW3#sh spanning-tree int f 0/2#MST 0 vlans mapped:1-9,11-19,21-4094PortState:di

46、scardingPortPriority:128PortDesignatedRoot:100000D0F8FFA1A6PortDesignatedCost:0PortDesignatedBridge:200000D0F8B31F3CPortDesignatedPort:8002PortForwardTransitions:4PortAdminPathCost:0PortOperPathCost:200000PortRole:alternatePort第第56页页MSTP运行示例运行示例-ISTqinstace 1 的拓扑情况的拓扑情况SW1SW3SW2根端口指定端口阻塞端口112221第第57

47、页页MSTP运行示例运行示例-ISTq配置验证配置验证SW1#sh spanning-tree mst 1#MST 1 vlans mapped:10BridgeAddr:00d0.f8ff.a1a6Priority:4096TimeSinceTopologyChange:0d:0h:5m:0sTopologyChanges:0DesignatedRoot:100100D0F8FFA1A6RootCost:0RootPort:0SW1#sh spanning-tree int f 0/1#MST 1 vlans mapped:10PortState:forwardingPortPriority

48、:128 PortDesignatedRoot:100100D0F8FFA1A6PortDesignatedCost:0PortDesignatedBridge:100100D0F8FFA1A6PortDesignatedPort:8001PortForwardTransitions:1PortAdminPathCost:0PortOperPathCost:200000PortRole:designatedPortSW1#sh spanning-tree int f 0/2#MST 1 vlans mapped:10PortState:forwardingPortPriority:128 Po

49、rtDesignatedRoot:100100D0F8FFA1A6PortDesignatedCost:0PortDesignatedBridge:100100D0F8FFA1A6PortDesignatedPort:8002PortForwardTransitions:1PortAdminPathCost:0PortOperPathCost:200000PortRole:designatedPort第第58页页MSTP运行示例运行示例-ISTq配置验证配置验证SW2#sh spanning-tree mst 1#MST 1 vlans mapped:10BridgeAddr:00d0.f8b

50、3.1f3cPriority:8192TimeSinceTopologyChange:0d:0h:15m:15sTopologyChanges:0DesignatedRoot:100100D0F8FFA1A6RootCost:200000RootPort:Fa0/1SW2#sh spanning-tree int f 0/1#MST 1 vlans mapped:10PortState:forwardingPortPriority:128 PortDesignatedRoot:100100D0F8FFA1A6PortDesignatedCost:0PortDesignatedBridge:10

51、0100D0F8FFA1A6PortDesignatedPort:8002PortForwardTransitions:2PortAdminPathCost:0PortOperPathCost:200000PortRole:rootPortSW2#sh spanning-tree int f 0/2#MST 1 vlans mapped:10PortState:forwardingPortPriority:128 PortDesignatedRoot:100100D0F8FFA1A6PortDesignatedCost:200000PortDesignatedBridge:200100D0F8

52、B31F3CPortDesignatedPort:8002PortForwardTransitions:3PortAdminPathCost:0PortOperPathCost:200000PortRole:designatedPort第第59页页MSTP运行示例运行示例-ISTq配置验证配置验证SW3#sh spanning-tree mst 1#MST 1 vlans mapped:10BridgeAddr:00d0.f88c.17dcPriority:32768TimeSinceTopologyChange:0d:0h:16m:45sTopologyChanges:0Designated

53、Root:100100D0F8FFA1A6RootCost:200000RootPort:Fa0/1SW3#sh spanning-tree int f 0/1#MST 1 vlans mapped:10PortState:forwardingPortPriority:128 PortDesignatedRoot:100100D0F8FFA1A6PortDesignatedCost:0PortDesignatedBridge:100100D0F8FFA1A6PortDesignatedPort:8001PortForwardTransitions:4PortAdminPathCost:0Por

54、tOperPathCost:200000PortRole:rootPortSW3#sh spanning-tree int f 0/2#MST 1 vlans mapped:10PortState:discardingPortPriority:128PortDesignatedRoot:100100D0F8FFA1A6 PortDesignatedCost:200000PortDesignatedBridge:200100D0F8B31F3CPortDesignatedPort:8002PortForwardTransitions:4PortAdminPathCost:0PortOperPat

55、hCost:200000PortRole:alternatePort第第60页页MSTP运行示例运行示例-ISTqinstace 2 的拓扑情况的拓扑情况SW1SW3SW2根端口指定端口阻塞端口112221第第61页页MSTP运行示例运行示例-ISTq配置验证配置验证SW1#sh spanning-tree mst 2#MST 2 vlans mapped:20BridgeAddr:00d0.f8ff.a1a6Priority:8192TimeSinceTopologyChange:0d:0h:5m:4sTopologyChanges:0DesignatedRoot:100200D0F8B31

56、F3CRootCost:200000RootPort:Fa0/2SW1#sh spanning-tree int f 0/1#MST 2 vlans mapped:20PortState:forwardingPortPriority:128PortDesignatedRoot:100200D0F8B31F3CPortDesignatedCost:200000PortDesignatedBridge:200200D0F8FFA1A6PortDesignatedPort:8001PortForwardTransitions:2PortAdminPathCost:0PortOperPathCost:

57、200000PortRole:designatedPortSW1#sh spanning-tree int f 0/2#MST 2 vlans mapped:20PortState:forwardingPortPriority:128PortDesignatedRoot:100200D0F8B31F3CPortDesignatedCost:0PortDesignatedBridge:100200D0F8B31F3CPortDesignatedPort:8001PortForwardTransitions:1PortAdminPathCost:0PortOperPathCost:200000Po

58、rtRole:rootPort第第62页页MSTP运行示例运行示例-ISTq配置验证配置验证SW2#sh spanning-tree mst 2#MST 2 vlans mapped:20BridgeAddr:00d0.f8b3.1f3cPriority:4096TimeSinceTopologyChange:0d:0h:15m:16sTopologyChanges:0DesignatedRoot:100200D0F8B31F3CRootCost:0RootPort:0SW2#sh spanning-tree int f 0/1#MST 2 vlans mapped:20PortState:f

59、orwardingPortPriority:128PortDesignatedRoot:100200D0F8B31F3CPortDesignatedCost:0PortDesignatedBridge:100200D0F8B31F3CPortDesignatedPort:8001PortForwardTransitions:2PortAdminPathCost:0PortOperPathCost:200000PortRole:designatedPortSW2#sh spanning-tree int f 0/2#MST 2 vlans mapped:20PortState:forwardin

60、gPortPriority:128PortDesignatedRoot:100200D0F8B31F3CPortDesignatedCost:0PortDesignatedBridge:100200D0F8B31F3CPortDesignatedPort:8002PortForwardTransitions:1PortAdminPathCost:0PortOperPathCost:200000PortRole:designatedPort第第63页页MSTP运行示例运行示例-ISTq配置验证配置验证SW3#sh spanning-tree mst 2#MST 2 vlans mapped:20

61、BridgeAddr:00d0.f88c.17dcPriority:32768TimeSinceTopologyChange:0d:0h:16m:47sTopologyChanges:0DesignatedRoot:100200D0F8B31F3CRootCost:200000RootPort:Fa0/2SW3#sh spanning-tree int f 0/1#MST 2 vlans mapped:20PortState:discardingPortPriority:128PortDesignatedRoot:100200D0F8B31F3CPortDesignatedCost:20000

62、0PortDesignatedBridge:200200D0F8FFA1A6PortDesignatedPort:8001PortForwardTransitions:4PortAdminPathCost:0PortOperPathCost:200000PortRole:alternatePortSW3#sh spanning-tree int f 0/2#MST 2 vlans mapped:20PortState:forwardingPortPriority:128PortDesignatedRoot:100200D0F8B31F3CPortDesignatedCost:0PortDesi

63、gnatedBridge:100200D0F8B31F3CPortDesignatedPort:8002PortForwardTransitions:3PortAdminPathCost:0PortOperPathCost:200000PortRole:rootPort第第64页页MSTP运行示例运行示例-ISTq 拓扑稳定后，各实例（拓扑稳定后，各实例（VLAN组）的通路情况如下：组）的通路情况如下：SW1SW3SW2instance 0,1instance 2q 在理解在理解MSTP计算拓扑过程时，最简单的办法就是将计算拓扑过程时，最简单的办法就是将每个实例从每台交换机上抽象出来，当作一个

64、逻辑的每个实例从每台交换机上抽象出来，当作一个逻辑的交换机，将实例的优先级赋予逻辑交换机，这些逻辑交换机，将实例的优先级赋予逻辑交换机，这些逻辑交换机运行交换机运行RSTP，并得到一个无环的拓扑结构。，并得到一个无环的拓扑结构。第第65页页MSTP运行示例运行示例-CSTq 不同的不同的MST Region生成一个大的网络拓扑树生成一个大的网络拓扑树CST(Common Spanning Tree)SW1SW2SW3SW4SW5SW6SW7SW8SW9SW10CST RootRegion 1Region 2Region 3第第66页页MSTP回顾回顾qMSTP的特性的特性qMSTP工作的原理工

65、作的原理第第67页页提纲提纲q生成树协议综述生成树协议综述qSTP协议概述协议概述qRSTP协议概述协议概述qMSTP协议概述协议概述q生成树在实际工程中的应用生成树在实际工程中的应用第第68页页环路预防环路预防q接入层交换机上连线出现环路接入层交换机上连线出现环路,会影响到其他交会影响到其他交换机的正常运行以及下联用户的正常上网换机的正常运行以及下联用户的正常上网.广播风暴广播风暴第第69页页环路预防环路预防q 开启生成树之后开启生成树之后,当交换机上检测到环路发生当交换机上检测到环路发生,就会自动就会自动将一个端口置为阻塞状态将一个端口置为阻塞状态,防止环路的发生防止环路的发生.第第70页

66、页环路预防环路预防q 当接入层交换机下联的普通交换机时当接入层交换机下联的普通交换机时,如果该交换机出如果该交换机出现了环路现了环路,也会产生广播风暴也会产生广播风暴,那么仅仅靠生成树协议还那么仅仅靠生成树协议还是不够的是不够的,所以在实际工程中所以在实际工程中,我们经常在接入层交换机我们经常在接入层交换机的下联口上启用的下联口上启用BPDUGuard,以防止下面的普通交换以防止下面的普通交换机发生环路机发生环路,造成对网络的危害造成对网络的危害.第第71页页环路预防环路预防q 开启了生成树的接入层交换机每隔开启了生成树的接入层交换机每隔2s发送一次发送一次BPDU,当接入层交换机下联的普通交换机发生环路时当接入层交换机下联的普通交换机发生环路时,接入层接入层交换机会收到自己发出的交换机会收到自己发出的BPDU,当开启了当开启了BPDUGuard功能时功能时,会自动将收到会自动将收到BPDU的端口的端口disable掉掉,从而防止从而防止了环路的发生了环路的发生.BPDU端口上开启了BPDUGuard当该端口收到BPDU时,就将该端口自动disable掉第第72页页环路预防环路预防q实