STP生成树协议

关键命令

    ·STP(Spanning Tree Protocol)        生成树协议

    ·Designate                                            指定

    ·Alternate                                            候补

    ·BPDU(Bridge Protocol Data Unit)桥协议数据单元

    ·Disabled                                                禁用

    ·Blocking                                                阻塞

    ·Listening                                                监听

    ·learning                                                    学习

    ·Forwarding                                            转发

    ·TCN(Topology Change Notification)    拓扑变化通知


引入故事

    局域网中通常会存在冗余链路。需要一种方法阻塞冗余链路,消除路径环路,并且在必要时将冗余链路自动切换为转发状态,恢复网络的连通性。

    生成树协议就可以实现这样的功能。生成树协议包括STP、RSTP、MSTP等。


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计算方法

    ·配置BPDU处理

        -网桥将各个端口收到的配置BPDU和自己的配置BPDU做比较,得出优先级最高的配置BPDU

        -网桥用优先级最高的配置BPDU更新本身的配置BPDU,用于选举根桥和确定端口角色

        -网桥从指定端口发送新的配置BPDU

    ·配置BPDU比较原则——优先级向量最小者最优

        -首先比较Root Bridge ID

        -其次比较Root Path Cost

        -再次比较Designate Bridge ID

        -再其次比较Designate Port ID

        -最后比较Bridge Port ID


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确定端口角色的标准:

    ·根端口:网桥上到根桥最近的端口

    ·指定端口:端口的配置BPDU在其所属链路上是最优的

    ·Alternate端口:端口的配置BPDU在其所属链路上不是最优的,且端口不是根端口。


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Forward Delay延时

    ·从中间状态Listening经过一个延时进入另一个中间状态Learning

    ·从Learning状态再经过一个延时进入Forwarding状态

    ·延时长度为Forward Delay


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RSTP快速生成树

关键命令

    ·RSTP(Rapid Spanning Tree Protocol)快速生成树协议

    ·Discarding    丢弃

    ·Proposal        握手请求

    ·Agreement    握手回应


RSTP

    ·RSTP是从STP发展而来,实现的基本思想一致

    ·RSTP具备STP的所有功能,可以兼容STP运行

    ·RSTP和STP有所不同

        -减少了端口状态

        -增加了端口角色

        -BPDU格式及发送方式不同

        -当交换网络拓扑结构发生变化时,RSTP可以更快地恢复网络的连通性。


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RST BPDU格式

    ·和STP相比不同之处有

        -Proocol Version ID变为2

        -BPDU Type变为2

        -使用了Flags字段的全部8位

        -增加Version 1 Length字段


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RSTP快速收敛机制

    ·STP中端口需要等待两个Forward Delay时长才能进入转发状态,如果想缩短收敛时间只能手工配置Forward Delay为较小的值,但是这样可能会影响网络的稳定性。

    ·RSTP提出了快速收敛机制,包括

        -边缘端口机制

        -根端口快速切换机制

        -指定端口快速切换机制。


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RSTP拓扑改变处理机制

    ·拓扑改变触发条件

        -只有非边缘端口转变为Forwarding状态时,产生拓扑改变

    ·拓扑改变处理

        -在两倍Hello时间内向所有其他指定端口和根端口发送TC置位BPDU报文。

        -清除除接收到TC报文的端口之外的所有指定端口和根端口学习的MAC地址。


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基本配置命令

    ·生成树在交换机上缺省是关闭的,如果组网中可能存在路径回环,则要通过命令开启生成树功能:

    [H3C]stp enable

    ·如果确定某个端口连接的部分不存在回路,则可以通过关闭该端口的生成树功能:

    [H3C-Ethernet0/1]stp disbale

    ·可以根据需要配置交换机的生成树运行模式:

    [H3C]stp mode {stp | rstp | mstp}




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配置优先级和端口开销

    ·通过命令配置可以更改Bridge Priority

    [H3C]stp priority bridge-priority

    ·通过命令配置可以改变端口开销的值

    [H3C-Ethernet0/1]stp cost cost

    ·通过命令配置可以改变设备支持的端口开销标准

    [H3C]stp pathcost-standard {dot1d-1998 | dot111 | legacy}



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RSTP高级配置

    ·配置端口为边缘端口

        -端口视图配置

    [H3C-Ethernet0/1]stp edged-port enable    


RSTP维护调试命令

    ·显示和STP统计和状态信息:

    [H3C]display stp [interface interface_list] [brief]

    ·打开和STP调试开关

    <H3C>debug stp packet



MSTP多VLAN生成树


关键命令

    ·MSTP(Multiple Spanning Tree Protocol)多生成树协议

    ·instance    实例

    ·region        域

    ·Configuration Name    域名

    ·Revision Level    修订级别


    ·CIST(Common and Internal Spanning Tree)公共和内部生成树

    ·CST(Common Spanning Tree)公共生成树

    ·IST(Internal Spanning Tree)内部生成树

    ·MSTI(Multiple Spanning Tree)多生成树实例


引入故事

    STP/RSTP都是单生成树协议

    生成树协议如何实现负载分担


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STP保护机制

关键命令

    ·protection            保护

    ·loop-protection    环保护


技术内容

    ·实际应用中,STP需要配合一些保护机制提升网络的可靠性


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实验步骤

    ·使能防止TC-BPDU报文攻击的保护功能

    [H3C]stp c-protection enable

    ·配置门限值

    [H3C]stp tc-proteciton number