DMA:目的MAC地址
配置消息的目的地址是一个固定的组播地 址(0x0180c2000000)
SMA:源MAC地址
即发送该配置消息的桥MAC地址
L/T:帧长 LLC Header:配置消息固定的链路头 Payload:BPDU数据
如何利用配置消息工作?
主要工作有:
选择根桥RootID:最优配置消息的RootID 计算到根桥的最短路径开销RootPathCost:如果自己是根桥,则
根桥的最短路径 选择除根端口之外的转发端口（指定端口）
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配置消息介绍
配置消息也被称做桥协议数据单元(BPDU) 主要内容包括:
根网桥的Identifier(RootID) 从本网桥到根网桥的最小路径开销(RootPathCost) 发送该配置消息的网桥的Identifier
(4)端口被选为备用端口（阻塞） (5)Forward Delay延时
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MAC地址信息的生存期
拓扑改变时仍然存在的问题
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
在生成树协议中地址有两个生存期：
拓扑稳定的时候用较长的生存期
LAN 1
该链路处于阻塞状态 该链路重新被激活
LAN 2
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STP工作原理
基本思想:在网桥之间传递配置消息(BPDU),网 桥利用收到的配置消息做以下工作:
从网络中的所有网桥中,选出一个作为根网桥(root) 计算本网桥到根网桥的最短路径 网桥选择一个根端口,该端口给出的路径是此网桥到
发送该配置消息的网桥的指定端口的Identifier
即(RootID, RootPathCost, BridgeID, PortID)
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配置消息格式
DMA SMA L/T LLC Header
字节数 2 1 1 1 8 4 8 2 2 2 2 2
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Payload
域 Protocol id Version Message type Flags Root id RootPathCost Bridge id Port id Message age Maximum time Hello time Forward delay
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MSTP运行示例-IST

SW1 SW2

SW3
首先划分MST region,三台交换机上分别创建了vlan 10,20, 其中vlan10属于instance 1，vlan 20属于instance 2，配置 如下： spanning-mst configration instance 1 vlan 10 instance 2 vlan 20 name test (名称自定义，但必须保持一致)可选配置 revision 1 （号码必须保持一致）可选配置 配置三台交换机上各实例的优先级 SW1 spanning-tree instance 0 priority 4096 SW1 spanning-tree instance 1 priority 4096 SW1 spanning-tree instance 2 priority 8192 SW2 spanning-tree instance 0 priority 8192 SW2 spanning-tree instance 1 priority 8192 SW2 spanning-tree instance 2 priority 4096 SW3上保持默认的优先级配置即32768
完成了如上的配置之后，经过BPDU的交流，IST就生 成了，而各个instance也生成了独立的生成树(MSTI)
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MSTP运行示例-IST
instace 0 的拓扑情况
选举根桥：SW1具有最高优先级4096选为根桥，SW2和 SW3更新自己的配置消息。SW2（4096,1,8192） SW3 （4096,1,32768） 选举根端口：SW1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 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,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 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
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端口状态迁移
Disabled
（ 1） （ 2） （1，2） （ 3） （ 4）
Listening
（ 5） （ 4）
（1，2）
（1，2）
Blocking
（ 4）
Learning
（ 5）
Forwarding
（1，2）
(1)端口enabled (2)端口disabled (3)端口被选为根端口或指定端口
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如何避免临时环路问题
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 整个网络所需最大时间的两倍
Forward Delay：配置消息传播到整个网络的 最大时延
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； 端口从阻塞状态经过Forward Delay的延时后进入中间状态； 再经过Forward Delay的延时后才能进入转发状态。
注：instance 0 所对应的生成树称为CIST（Common Instance Spanning Tree）
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MSTP region的划分
MSTP BPDU里面包含MST 配置名称、 MST revision number、 MST instance—vlan 的对应 表，如果在一个端口上收到的BPDU里面MST 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 MST Region,运行相同的IST。
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MSTP简介
MSTP是在传统的STP、RSTP 的基础上发展 而来的新的生成树协议，本身就包含了RSTP 的快速Forwarding 机制。 MSTP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vlan 间的通讯不 受影响。
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MSTP相关概念
instance:一台交换机的一个或多个vlan 的集合 MST Region:有着相同instance 配置的交换机 组成的域，这些交换机运行独立的生成树 （IST，internal spanning-tree） CST（common spanning tree）:不同MST region 之间运行的生成树。
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. 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。 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 选择指定端口:包括在生成树上处于转发状态的其他端口 从指定端口发送更优的配置消息
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端口状态
端口状态 Disabled Blocking Listening 端口能力
不收发任何报文
不接收或转发数据，接收但不发送BPDU， 不进行地址学习 不接收或转发数据，接收并发送BPDU， 不进行地址学习
Learning
Forwarding
不接收或转发数据，接收并发送BPDU， 开始地址学习 接收并转发数据，接收并发送BPDU，进 行地址学习
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如何确定最优的配置消息
配置消息的优先级比较原则:
假定有两条配置消息C1和C2,则:

如果C1的RootID小于C2的RootID,则C1优于C2 如果C1和C2的RootID相同,但C1的RootPathCost小于C2,则 C1优于C2 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C2 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
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临时环路的问题
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 到这个变化的消息之前：
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
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
生成树协议原理与应用
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生成树综述
生成树协议的产生背景
LAN 1
存在单点故障 冗余的设计又会带来环 路,导致广播风暴
LAN 2
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生成树综述
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、RSTP、
MSTP
生成树协议所遵循的IEEE标准
三种生成树所遵循的IEEE标准分别为STP-IEEE 802.3d，
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MSTP region的划分
MST 配置名称（name）：最长可用32 个字节 长的字符串来标识MSTP region。 MST revision number：用一个16bit 长的修正 值来标识MSTP region。 MST instance—vlan 的对应表：每台交换机都 最多可以新增64 个instance，instance 0 是强制 存在的，用户还可以按需要分配1-4094 个vlan 属于不同的instance（0－64），未分配的vlan 缺省就属于instance 0。
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链路故障处理示例
BridgeID=50 port 1 Designate port 2 Designate Root port 3 Root 23，14，70 23，18，20 23，19，50 23，14，80 port 4