mstp协议原理详解
一、MSTP工作原理
MSTP可以将传统的SDH复用器、数字交叉链接器（DXC）、WDM终端、网络二层交换机和IP边缘路由器等多个独立的设备集成为一个网络设备，即基于SDH技术的多业务传送平台（MSTP），进行统一控制和管理。
基于SDH的MSTP最适合作为网络边缘的融合节点支持混合型业务，特别是以TDM业务为主的混合业务。它不仅适合缺乏网络基础设施的新运营商，应用于局间或POP间，还适合于大企事业用户驻地。而且即便对于已敷设了大量SDH网的运营公司，以SDH为基础的多业务平台可以更有效地支持分组数据业务，有助于实现从电路交换网向分组网的过渡。所以，它将成为城域网主流技术之一。
这就要求SDH必须从传送网转变为传送网和业务网一体化的多业务平台，即融合的多业务节点。举个形象的例子，SDH设备就好像是一座大桥，以前这座大桥只有一层，只能跑汽车（TDM业务），但后来因为交通需要，将大桥扩建为两层，除了跑汽车之外，还能跑火车（Ethernet业务和ATM业务），我们就称这样的大桥为MSTP平台。
MSTP的实现基础是充分利用SDH技术对传输业务数据流提供保护恢复能力和较小的延时性能，并对网络业务支撑层加以改造，以适应多业务应用，实现对二层、三层的数据智能支持。即将传送节点与各种业务节点融合在一起，构成业务层和传送层一体化的SDH 业务节点，称为融合的网络节点或多业务节点，主要定位于网络边缘。
二、MSTP多进程原理
1、公共链路的状态
如上图1所示，UPE1和UPE2之间的链路是二层链路，并运行MSTP协议。
UPE1和UPE2之间的公共链路和接入交换设备的链路不同在于：公共链路上的端口需要参与多个接入环和多个MSTP进程的计算，这样UPE1和UPE2之间的MSTP协议报文就需要能区分是来自哪个进程的MSTP协议报文。
此外，公共链路上的同一个端口同时参与多个MSTP进程的计算，多个MSTP进程中都会
多生成树协议MSTP 【实验名称】 多生成树协议MSTP 【实验目的】 在接入层和分布层交换机上配置MSTP 并进行验证。 【背景描述】 某企业网络管理员认识到，传统的生成树协议(STP)是基于整个交换网络产生一个树形拓扑结构，所有的VLANs 都共享一个生成树，这种结构不能进行网络流量的负载均衡，使得有些交换设备比较繁忙，而另一些交换设备又很空闲，为了克服这个问题，他决定采用基于VLAN 的多生成树协议MSTP ，现要在交换机上做适当配置来完成这一任务。 本实验采用4台交换机设备，PC1和PC3在Vlan 10中，IP 地址分别为172.16.1.10/24和172.16.1.30/24，PC2在Vlan 20中，PC4在Vlan 40中。 【实现功能】 在实现网络冗余和可靠性的同时实现负载均衡（分担）。 【实验拓扑】 Vlan 10 Vlan 20 Vlan 10 Vlan 40 F0/1 F0/2 F0/23 F0/23 F0/24 F0/24 F0/23 F0/1 F0/2 【实验设备】 接入层交换机S2126G （2台）、分布层交换机S3550-24（2台）
【实验步骤】 第一步：配置接入层交换机S2126-A S2126-A (config)#spanning-tree ！开启生成树 S2126-A (config)#spanning-tree mode mstp ！配置生成树模式为MSTP S2126-A(config)#vlan 10 !创建Vlan 10 S2126-A(config)#vlan 20 !创建Vlan 20 S2126-A(config)#vlan 40 !创建Vlan 40 S2126-A(config)#interface fastethernet 0/1 S2126-A(config-if)#switchport access vlan 10 !分配端口F0/1给Vlan 10 S2126-A(config)#interface fastethernet 0/2 S2126-A(config-if)#switchport access vlan 20 !分配端口F0/2给Vlan 20 S2126-A(config)#interface fastethernet 0/23 S2126-A(config-if)#switchport mode trunk !定义F0/23为trunk端口 S2126-A(config)#interface fastethernet 0/24 S2126-A(config-if)#switchport mode trunk !定义F0/24为trunk端口 S2126-A(config)#spanning-tree mst configuration ! 进入MSTP配置模式 S2126-A(config-mst)#instance 1 vlan 1,10 ！配置instance 1（实例1）并关联Vlan 1和10 S2126-A(config-mst)#instance 2 vlan 20,40 ！配置实例2并关联Vlan 20和40 S2126-A(config-mst)#name region1 ！配置域名称 S2126-A(config-mst)#revision 1 ！配置版本（修订号） 验证测试：验证MSTP配置 S2126-A#show spanning-tree mst configuration ！显示MSTP全局配置 Multi spanning tree protocol : Enabled Name : region1 Revision : 1 Instance Vlans Mapped -------- ------------------------------------------------------------ 0 2-9,11-19,21- 39,41- 4094 1 1,10 2 20,40 第二步：配置接入层交换机S2126-B S2126-B (config)#spanning-tree ！开启生成树 S2126-B (config)#spanning-tree mode mstp ！采用MSTP生成树模式 S2126-B(config)#vlan 10 !创建Vlan 10 S2126-B(config)#vlan 20 !创建Vlan 20 S2126-B(config)#vlan 40 !创建Vlan 40
4.3.2 PPPoE协议工作原理 PPPoE协议的工作流程包含发现和会话两个阶段，发现阶段是无状态的，目的是获得PPPoE 终结端（在局端的ADSL设备上）的以太网MAC地址，并建立一个唯一的PPPoESESSION_ID。发现阶段结束后，就进入标准的PPP会话阶段。 当一个主机想开始一个PPPoE会话，它必须首先进行发现阶段，以识别局端的以太网MAC 地址，并建立一个PPPoESESSION_ID。在发现阶段，基于网络的拓扑，主机可以发现多个接入集中器，然后允许用户选择一个。当发现阶段成功完成，主机和选择的接入集中器都有了他们在以太网上建立PPP连接的信息。直到PPP会话建立，发现阶段一直保持无状态的Client/Server（客户/服务器）模式。一旦PPP会话建立，主机和接入集中器都必须为PPP虚接口分配资源。 PPPoE协议会话的发现和会话两个阶段具体进程如下： 1. 发现（Discovery）阶段 在发现（Discovery）阶段中用户主机以广播方式寻找所连接的所有接入集线器（或交换机），并获得其以太网MAC地址。然后选择需要连接的主机，并确定所要建立的PPP会话识别标号。发现阶段有四个步骤，当此阶段完成，通信的两端都知道PPPoESESSION_ID和对端的以太网地址，他们一起唯一定义PPPoE会话。这四个步骤如下： （1）主机广播一个发起分组（PADI），分组的目的地址为以太网的广播地址0xffffffffffff，CODE （代码）字段值为0x09，SESSION_ID（会话ID）字段值为0x0000。PADI包必须至少包含一个服务名称类型的标签（标签类型字段值为0x0101），向接入集中器提出所要求提供的服务。（2）接入集中器收到在服务范围内的PADI包分组，发送PPPoE有效发现提供包（PADO）分组，以响应请求。其中CODE字段值为0x07 ，SESSION_ID字段值仍为0x0000。PADO分组必须包含一个接入集中器名称类型的标签（标签类型字段值为0x0102），以及一个，或多个服务名称类型标签，表明可向主机提供的服务种类。 （3）主机在可能收到的多个PADO分组中选择一个合适的PADO分组，然后向所选择的接入集中器发送PPPoE有效发现请求分组（PADR）。其中CODE字段为0x19 ，SESSION_ID字段值仍为0x0000。PADR分组必须包含一个服务名称类型标签，确定向接入集线器（或交换机）请求的服务种类。当主机在指定的时间内没有接收到PADO，它应该重新发送它的PADI 分组，并且加倍等待时间，这个过程会被重复期望的次数。 （4）接入集中器收到PADR包后准备开始PPP会话，它发送一个PPPoE有效发现会话确认（PADS）分组。其中CODE字段值为0x65 ，SESSION_ID字段值为接入集中器所产生的一个惟一的PPPoE会话标识号码。PADS分组也必须包含一个接入集中器名称类型的标签确认向主机提供的服务。当主机收到PADS包确认后，双方就进入PPP会话阶段。 【注意】如果主机正在等待接收PADS分组，应该使用具有主机重新发送PADR的相似超时机制。在重试指定的次数后，主机应该重新发送PADI分组。 2. PPP会话阶段 用户主机与接入集中器根据在发现阶段所协商的PPP会话连接参数进行PPP会话。一旦PPPoE会话开始，PPP数据就可以以任何其它的PPP封装形式发送。所有的以太网帧都是单播的。PPPoE会话的SESSION_ID一定不能改变，并且必须是发现阶段分配的值。 PPPoE还有一个PADT分组，它可以在会话建立后的任何时候发送，来终止PPPoE会话，也就是会话释放。它可以由主机或者接入集中器发送。当对方接收到一个PADT分组，就不再允许使用这个会话来发送PPP业务。PADT包不需要任何标签，其CODE字段值为0xa7 ，SESSION_ID字段值为需要终止的PPP会话的会话标识号码。在发送或接收PADT后，即使正
实验六：多生成树协议MSTP 的配置 实验目的 了解并掌握多生成树协议的配置 背景描述 某企业网络管理员认识到，传统的生成树协议(STP)是基于整个交换网络产生一个树形拓扑结构，所 有的VLANs 都共享一个生成树，这种结构不能进行网络流量的负载均衡，使得有些交换设备比较繁忙，而另一些交换设备又很空闲，为了克服这个问题，他决定采用基于VLAN 的多生成树协议MSTP ，现要在交换机上做适当配置来完成这一任务。 实验拓扑 完整实验拓扑图 实例1的生成树拓扑图 实例2的生成树拓扑图 Switch1 Switch4 Switch3 Fa0/3 Fa0/4 Fa0/1 Fa0/2 BridgeAddr ： 00d0.f8b8.dc8e BridgeAddr ：00d0.f8bc.9b33 BridgeAddr ： 00d0.f8bc.9a8f Switch2 Switch4 Switch3 Fa0/4 Fa0/3 Fa0/2 Fa0/1 BridgeAddr ： 00d0.f8b8.1bf8 BridgeAddr ：00d0.f8bc.9b33 BridgeAddr ： 00d0.f8bc.9a8f Switch1 Switch2 Switch4 Switch3 Fa0/1 Fa0/2 Fa0/2 Fa0/1 Fa0/4 Fa0/3 Fa0/2 Fa0/2 Fa0/1 Fa0/3 Fa0/4 Fa0/1
实验步骤 1.交换机Switch1的一些相应配置 (1)创建Vlan10和Vlan20 Switch1(config)#vlan 10 Switch1(config-vlan)#exit Switch1(config)#vlan 20 Switch1(config-vlan)#exit (2)设置Trunk口和端口fa0/1与fa0/2的聚合 Switch1(config)#inter range fa 0/1-2 Switch1(config-if-range)#switchport mode trunk Switch1(config-if-range)#exit Switch1(config)#inter range fa 0/1-2 Switch1(config-if-range)#port-group 1 Switch1(config-if-range)#exit ！设置端口fa0/1-2为trunk并端口聚合 Switch1(config)#inter range fa 0/3-4 Switch1(config-if-range)#switchport mode trunk Switch1(config-if-range)#exit (3)开启生成树协议设为MSTP模式，并作相应设置 Switch1(config)#spanning-tree！开启生成树 Switch1(config)#spanning-tree mode mstp！配置生成树模式为MSTP Switch1(config)#spanning-tree mst configuration! 进入MSTP配置模式 Switch1(config-mst)#name taishan！配置域名称 Switch1(config-mst)#revision 1！配置版本（修订号） Switch1(config-mst)#instance 1 vlan 10！配置instance 1（实例1）并关联Vlan 10 Switch1(config-mst)#instance 2 vlan 20！配置instance 2（实例2）并关联Vlan 20 Switch1(config-mst)#exit Switch1(config)#spanning-tree mst 1 priority 8192 ！提升交换机Switch1在实例1上的优先级,缺省是32768，值越小越优先成为该instance 中的root switch,这一配置能确定Switch1为instance的根桥 Switch1(config)#end 【注意事项】 l 对规模很大的交换网络可以划分多个域（region），在每个域里可以创建多个instance（实例）； 2 划分在同一个域里的各台交换机须配置相同的域名（name）、相同的修订号（revision number）、相同的instance—vlan 对应表； 3 交换机可以支持65个MSTP instance，其中实例0是缺省实例，是强制存在的，其它实例可以创建和删除； 4 将整个spanning-tree恢复为缺省状态用命令spanning-tree reset 。 5 注意各个交换机的查看（验证）配置信息应该在所有的交换机配置完成后进行。
PPPoE（Point to Point Protocol over Ethernet，基于以太网的点对点协议）的工作流程包含发现（Discovery）和会话（Session）两个阶段，发现阶段是无状态的，目的是获得PPPoE 终端（在局端的ADSL设备上）的以太网MAC 地址，并建立一个惟一的PPPoE SESSION-ID。发现阶段结束后，就进入标准的PPP会话阶段 1.发现阶段（PPPoED：PPPoE Discovery） ） Initiation PADI（PPPoE Active Discovery1.1 主机广播发起分组，分组的目的地址为以太网的广播地址 0xffffffffffff，CODE（代码）字段值为0×09（PADI Code），SESSION-ID（会话ID）字段值为0x0000。PADI分组必须至少包含一个服务名称类型的标签（Service Name Tag，字段值为0x0101），向接入集中器提出所要求提供的服务。） Offer（PPPoE Active Discovery1.2 PADO接入集中器收到在服务范围内的PADI 分组，发送PPPoE有效发现提供包分组，以响应请求。其中CODE字段值为0×07（PADO Code），SESSION-ID字段值仍为0x0000。PADO分组必须包含一个接入集中器名称类型的标签（Access Concentrator Name Tag，字段值为0x0102），以及一个或多个服务名称类型标签，表明可向主机提供的服务种类。PADO和PADI的值相同。Host-Uniq Tag ） Request PADR（PPPoE Active Discovery1.3主机在可能收到的多个PADO分组中选择一个合适的PADO分组，然后向所选择的接入集中器发送PPPoE有效发现请求分组。其中CODE字段为0x19（PADR Code），SESSION_ID字段值仍为0x0000。PADR分组必须包含一个服务名称类型标签，确定向接入集线器（或交换机）请求的服务种类。当主机在指定的时间内没有接收到PADO，它应该重新发送它的PADI分组，时间，这个过程会被重复期望的次数。并且加倍等待）-confirmation（PPPoE Active Discovery Session1.4 PADS接入集中器收到PADR分组后准备开始PPP会话，它发送一个PPPoE有效发现会话确认PADS分组。其中CODE字段值为0×65（PADS Code），SESSION-ID字段值为接入集中器所产生的一个惟一的PPPoE 会话标识号码。PADS分组也必须包含一个接入集中器名称类型的标签以确认向主机提供的服务。当主机收到PADS 分组确认后，双方就进入PPP会话阶段。PADS值相同。的和PADRHost-Uniq Tag ）PPPoES：PPPoE Session会话阶段（2. 数据包来配置和测试数据通信链路。PPP会话的建立，需要两端的设备都发送LCP 会话。一PPP用户主机与接入集中器根据在发现阶段所协商的PPP会话连接参数进行
MSTP是一个多生成树协议。MSTP的“多生成树”包括两层含义：一是在一个交换网络中可以基于VLAN划分出多个生成树实例（STI），二是在每个生成树实例中可以包括多个VLAN。而不是像Cisco的PVST、PVST+这样，虽然在整个交换网络中可以基于VLAN划分出多个生成树实例，但是每个生成树实例中仅包括一个VLAN。所以相对PVST、PVST+来说，MSTP更适用于比较大的网络中，划分生成树实例也更灵活，可以根据实际应用需要求来进行。 虽然在整体来看，MSTP网络可分为以下层次（如图21-1所示）： ●MSTP网络 ●多生成树域MST Region（Multiple Spanning Tree Region） ●多生成树实例MSTI（Multiple Spanning Tree Instance） 图21-1 MSTP的网络层次示意图 而且这三者之间依次是包含关系，即MSTP网络包含MST域和MSTI，MST 域又包含MSTI，因为在一个MSTP网络中可以有多个MST域，一个MST域中又可以有多个MSTI。 1.MST域 MST域（Multiple Spanning Tree Regions，多生成树域）是由交换网络中的多台交换机以及它们之间的网段构成（在Cisco中是叫“MST区域”）。这
些交换机都启动了MSTP、具有相同的域名、相同的VLAN到生成树映射（是一个描述了VLAN和MSTI之间映射关系的映射表）配置和相同的MSTP修订级别配置，并且物理上有链路连通。 一个局域网中可以存在多个MST域，各MST域之间在物理上直接或间接相连。用户可以通过MSTP配置命令把多台交换机划分在同一个MST域内。 在如图21-1所示的MSTP网络中有三个MST域（MST域1、MST域2和MST 域3），域内所有交换机（图中每个生成树实例中的每个小圆圈代表一台交换机）都有相同的MST域配置。 2.MSTI MSTI（Multiple Spanning Tree Instance，多生成树实例）是指MST域内的生成树。一个MST域内可以通过MSTP生成多棵生成树，各棵生成树之间彼此独立。一个MSTI可以与一个或者多个VLAN对应，但一个VLAN只能与一个MSTI 对应。 既然是生成树，那就不允许存在环路。在如图21-2所示的MSTP网络（由四台交换机相互串联形成）就形成了三个MSTI（图中的MSTI1、MSTI2、MSTI3，注意看他们的拓扑，总有一个方向的交换机连接是断开的），每个MSTI都没有环路。 图21-2 MSTI划分示例
协议简介 一、 简介： 点对点（）协议是一种数据链路层协议， 定义了将数据报封装到串行链路帧的格式，使 用一个用来建立、配置和测试数据链路的链路控制协议 （）和一套支持不同网络类型（如、、 等）的网络控制协议（ ）。协议是协议在以太网上的应用，通过 ，在一个共享的上的多个主 机，可通过一个或多个桥接设备，与远程的接入集中器（ ）进行多个会话。接入控制、计 费及服务类型能基于每个用户， 每个主机有其自己的协议栈， 并提供给用户一个熟悉的用户 接口。分为发现和会话两个阶段，发现阶段是为了获得终结端的地址及建立起唯一的 ，为 无 状态的模式。完成了发现阶段，就进入会话阶段。 二、 协议栈： 协议参照2516，实现了帧在上的适配，并提供上的连接，其在以太网上的协议栈如下 图示： Ethernet 的PPP 协仪栈 三、典型连接方式 : 配资源。 通讯流程如下图示: 如图示: 中的一个。发现阶段一直保持无状态的模式, 典型的的连接示意图
MMI'： ................ .. .. 此阶段允许主机选择其 旦会话建立，主机和都必须为虚接口分 发现阶段包括四个步骤： 主机广播发起一个分组（） 一个或多个发送给予分组（） 主机发送单播会话请求分组（） 被选择的发送一个确认分组（） 当发出，主机接收到，它们可以开始进行会话阶段。当发现阶段完成，通信两端都知道和对端地址，它们一起唯一定义会话。 主机在指定时间内没有收到，它应重新发送，并加倍等待时间，这个过程会被重复期望 的次数。主机接收的情况和接收具有相同的超时机制，在重试指定次数后，主机应重新发送分组。 可以在会话建立后的任何时候由主机或发送来终止会话。对端应该使用协议自身来终止会话，当不能使用时，可以使用来终止会话。 2、会话阶段：在建链之前要进行一系列协商，如下图示： 端对端 LCP协商 验证 ------------------------ ? 网纟酚段协商饥P） 建立琏路 拆琏
MSTP简介 1. MSTP产生的背景 (1)STP、RSTP存在的不足 STP不能快速迁移，即使是在点对点链路或边缘端口（边缘端口指的是该端口直 接与用户终端相连，而没有连接到其它设备或共享网段上），也必须等待2倍的 Forward Delay的时间延迟，端口才能迁移到转发状态。 RSTP（Rapid Spanning Tree Protocol，快速生成树协议）是STP协议的优化 版。其“快速”体现在，当一个端口被选为根端口和指定端口后，其进入转发状 态的延时在某种条件下大大缩短，从而缩短了网络最终达到拓扑稳定所需要的时 间。 说明： ●RSTP中，根端口的端口状态快速迁移的条件是：本设备上旧的根端口已经停 止转发数据，而且上游指定端口已经开始转发数据。 ●RSTP中，指定端口的端口状态快速迁移的条件是：指定端口是边缘端口或者 指定端口与点对点链路相连。如果指定端口是边缘端口，则指定端口可以直接 进入转发状态；如果指定端口连接着点对点链路，则设备可以通过与下游设备 握手，得到响应后即刻进入转发状态。 RSTP可以快速收敛，但是和STP一样存在以下缺陷：局域网内所有网桥共享一 棵生成树，不能按VLAN阻塞冗余链路，所有VLAN的报文都沿着一棵生成树进 行转发。 (2)MSTP的特点 MSTP（Multiple Spanning Tree Protocol，多生成树协议）可以弥补STP和 RSTP的缺陷，它既可以快速收敛，也能使不同VLAN的流量沿各自的路径转 发，从而为冗余链路提供了更好的负载分担机制。关于VLAN的介绍，请参见 “接入分册”中的“VLAN配置”。 MSTP的特点如下： ●MSTP设置VLAN映射表（即VLAN和生成树的对应关系表），把VLAN 和生成树联系起来。通过增加“实例”（将多个VLAN整合到一个集合中） 这个概念，将多个VLAN捆绑到一个实例中，以节省通信开销和资源占用 率。 ●MSTP把一个交换网络划分成多个域，每个域内形成多棵生成树，生成树 之间彼此独立。
PPP(Point-to-Point Protocol点到点协议)，一种二层协议，通常部署在专线网和按需电路网上面，PPP 有很多丰富的可选特性，如支持多协议、提供可选的身份认证服务、可以以各种方式压缩数据、支持动态地址协商、支持多链路捆绑等等。这些丰富的选项增强了PPP的功能。同时，不论是异步拨号线路还是路由器之间的同步链路均可使用。因此，应用十分广泛 当然，在专线网上我们也可以使用HDLC二层协议，但用的并不多，原因有三： 1.不支持验证，一层通二层就通 2.不支持多种上层协议(ip/ipx/appletalk等)，而PPP帧中专门有一个字段用来标示上层协议类型 3.HDLC协议为厂商私有协议，各个厂商互不兼容，但HDLC是cisco产品的默认广域网封装方式， 要使用PPP协议需要encapsulation ppp 命令改变接口封装协议 我们家庭拨号上网就是通过PPP协议在用户端和运营商的接入服务器之间建立通信链路。目前，宽带接入已基本取代拔号接入，在宽带接入技术日新月异的今天，PPP也衍生出新的应用。典型的应用是在ADSL(非对称数据用户环线，Asymmetrical Digital Subscriber Loop)接入方式当中，PPP与其他的协议共同派生出了符合宽带接入要求的新的协议，如PPPoE(PPP over Ethernet)，PPPoA(PPP over ATM)。 利用以太网(Ethernet)资源，在以太网上运行PPP来进行用户认证接入的方式称为PPPoE。PPPoE 即保护了用户方的以太网资源，又完成了ADSL的接入要求，是目前ADSL接入方式中应用最广泛的技术标准。 同样，在ATM(异步传输模式，Asynchronous Transfer Mode)网络上运行PPP协议来管理用户认证的方式称为PPPoA。它与PPPoE的原理相同，作用相同；不同的是它是在ATM网络上，而PPPoE是在以太网网络上运行，所以要分别适应ATM标准和以太网标准 好的，下面我们就以点到点专线上的PPP协议和以太网上的PPPoE协议为例，详细介绍它们的工作原理、验证过程及其配置方法 一、点到点专线上的PPP协议 PPP特性有很多，但主要的特性是具备验证技术，所以在此我们主要是讨论PPP的验证。PPP的验证方式分为两种：PAP和CHAP PAP( 密码验证协议)：客户端向服务器端发送验证信息，包含用户名和密码。如果用户名和密码与服务器里保存的一致，那就通过验证，否则就不能通过(通过两次握手)。 CHAP(挑战握手验证协议)：CHAP首先是由服务器发起的，它向客户端发送含有random值(随机生成)、id号、用户名和密码的数据，客户端收到数据后提取random、id和用户所对应的密码使用MD5算法进行哈希(hash)得到hash值。然后再把自己保存的用户名连同id和刚得到的hash值一起发送给服务器。服务器再收到数据后也进行以上操作得到hash值，再把算得的hash值与从客户端得到的hash 值进行比较：两值相同服务器就发送一个通过的信息；两值不同服务器就发送一个拒绝的信息。可以看出，CHAP在整个验证过程中是不发送密码的，所以是一种安全的认证。 好的，下面我们就以实例来演示PAP和CHAP的配置过程 1、实验拓朴 2、配置步骤 首先我们来做个PAP认证
MSTP协议简介 数通研发部何凤清 录 概述............. 协议背景 (3) STP协议的发展 (3) 相关文档 (3) 缩写词汇 (3) STP (3) 协议介绍 (3) STP协议中的基本概念 (3) STP协议中的端口状态 (3) STP报文格式 (3)
Configuration BPDU (3) topology change notification BPDU (3) STP协议交互过程 (3) 树的生成过程 (3) 拓扑改变收敛过程 (3) RSTP (3) 协议介绍 (3) RSTP协议中的基本概念 (3) 端口状态和端口角色 (3) RSTP报文格式 (3) 端口状态的快速切换 (3) 握手过程 (3) MSTP (3) 协议介绍 (3) MSTP的基本概念 (3) MSTP的端口角色和端口状态 (3)
MSTP报文格式 (3) MST BPDU parameters and format (3) MSTI Configuration Messages (3) 域和生成树实例 (3) 概述 协议背景 在二层交换网络中，一旦网络中存在有环路，就会造成报文在环路中不断的增生循环，产生广播风暴占用所有的有效带宽，造成网络的瘫痪。STP协议根据网络中的拓扑结构，将网络中的节点按照一定的算法生成一个树形的拓扑结构，从而避免网络中环路的存在。当网络中拓扑结构发生变化时，STP算法会根据新的网络拓扑重新计算树，生成新的树形结构，这样既提供了环路保护的功能，同时可以提供链路冗余的功能。这是STP协议最初产生时提供的功能。 STP协议的发展 STP协议和其他网络协议一样，是随着网络的不断发展而不断更新换代的。最初被广泛应用的是IEEE802.1D 1998版本，随后又出现了IEEE802.1W RSTP协议、IEEE802.1s MSTP协议。RSTP协议提供了端口状态的快速转换功能，使网络拓扑的收敛时间大为减少。MSTP协议在RSTP协议的基础上引入了域和实例的概念，首先将网络中不同的桥设备及其LAN划分为不同的域内，在域内设定各个VLAN到生成树实例的映射关系，这样既提供了快速收敛的能力，同时也在域内对网络冗余的网络
协议的工作流程包含发现和会话两个阶段，发现阶段是无状态的，目的是PPPoE 地址，并建立一个唯一的以太网MACADSL设备上)获得PPPoE终结端(在局端的的PPPoESESSION-ID。发现阶段结束后，就进入标准的PPP会话阶段。 当一个主机想开始一个PPPoE会话，它必须首先进行发现阶段，以识别局端的以太网MAC地址，并建立一个PPPoESESSION-ID。在发现阶段，基于网络的拓扑，主机可以发现多个接入集中器，然后允许用户选择一个。当发现阶段成功完成，主机和选择的接入集中器都有了他们在以太网上建立PPP连接的信息。直到PPP会话建立，发现阶段一直保持无状态的Client/Server(客户/服务器)模式。一旦PPP会话建立，主机和接入集中器都必须为PPP虚接口分配资源。 PPPoE协议会话的发现和会话两个阶段具体进程如下。 1.发现(Discovery)阶段 在发现(Discovery)阶段中用户主机以广播方式寻找所连接的所有接入集中器(或)，并获得其以太网MAC地址。然后选择需要连接的主机，并确定交换机所要建立的PPP会话标识号码。发现阶段有4个步骤，当此阶段完成，通信的两端都知道PPPoESESSION-ID和对端的以太网地址，他们一起唯一定义PPPoE会话。这 4个步骤如下。 (1)主机广播发起分组(PADI) 主机广播发起分组(PADI)，分组的目的地址为以太网的广播地址0× ffffffffffff，CODE(代码)字段值为0×09，SESSION-ID(会话ID)字段值为0×0000。PADI分组必须至少包含一个服务名称类型的标签(标签类型字段值为0×0101)，向接入集中器提出所要求提供的服务。 (2)接入集中器 接入集中器收到在服务范围内的PADI分组，发送PPPoE有效发现提供包(PADO)分组，以响应请求。其中CODE字段值为 0×07，SESSION-ID字段值仍为0×0000。PADO分组必须包含一个接入集中器名称类型的标签(标签类型字段值为0×0102)，以及一个或多个服务名称类型标签，表明可向主机提供的服务种类。 (3)主机选择一个合适的PADO分组 主机在可能收到的多个PADO分组中选择一个合适的PADO分组，然后向所选择的接入集中器发送PPPoE有效发现请求分组(PADR)。其中 CODE字段为0×19，SESSION_ID字段值仍为0×0000。PADR分组必须包含一个服务名称类型标签， 当主机在指定的时间内没有接收请求的服务种类。)或交换机(确定向接入集线器．到PADO，它应该重新发送它的PADI分组，并且加倍等待时间，这个过程会被重复期望的次数。 (4)准备开始PPP会话 接入集中器收到PADR分组后准备开始PPP会话，它发送一个PPPoE有效发现会话确认PADS分组。其中CODE字段值为 0×65，SESSION-ID字段值为接入集 中器所产生的一个唯一的PPPoE会话标识号码。PADS分组也必须包含一个接入 集中器名称类型的标签以确认向主机提供的服务。当主机收到PADS分组确认后，双方就进入PPP会话阶段。 2.PPP会话阶段 用户主机与接入集中器根据在发现阶段所协商的PPP会话连接参数进行PPP 会话。一旦PPPoE会话开始，PPP数据就可以以任何其他的PPP封装形式发送。所有的以太网帧都是单播的。PPPoE会话的SESSION-ID一定不能改变，并且必
MSTP 协议简介 数通研发部 何凤清?
?
版本号?
V0.1?
完成日期?
2010‐10‐20?
责任人?
何凤清?
修改内容?
创建文档，对 STP 系列协议进行简要说明?
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目 录
概述?..................................................................................................................................................?4 协议背景 ...................................................................................................................................?4 STP 协议的发展?........................................................................................................................ 4 相关文档 ...................................................................................................................................?4 缩写词汇 ...................................................................................................................................?4 STP?.....................................................................................................................................................?5 协议介绍 ...................................................................................................................................?5 STP 协议中的基本概念?............................................................................................................ 6 STP 协议中的端口状态?............................................................................................................ 6 STP 报文格式?............................................................................................................................ 7 Configuration?BPDU?.......................................................................................................... 8 topology?change?notification?BPDU?.................................................................................. 9 STP 协议交互过程?.................................................................................................................... 9 树的生成过程?................................................................................................................... 9 拓扑改变收敛过程?......................................................................................................... 10 RSTP.................................................................................................................................................?10 协议介绍 .................................................................................................................................?10 RSTP 协议中的基本概念?........................................................................................................ 11 端口状态和端口角色?............................................................................................................. 11 RSTP 报文格式?........................................................................................................................ 12 端口状态的快速切换?............................................................................................................. 13 握手过程 .................................................................................................................................?13 MSTP?...............................................................................................................................................?14 协议介绍 .................................................................................................................................?14 MSTP 的基本概念?.................................................................................................................. 15 MSTP 的端口角色和端口状态............................................................................................... 15 MSTP 报文格式?...................................................................................................................... 16 MST?BPDU?parameters?and?format?................................................................................. 16 MSTI?Configuration?Messages?......................................................................................... 17 域和生成树实例?..................................................................................................................... 18
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前面提到的STP/RSTP协议以及Cisco的私有协议PVST+都属于单生成树（SST）协议，也就是对于支持多vlan的设备只能运行单一的生成树。MSTP是IEEE 802.1s中提出的一种STP和VLAN结合使用的新协议，它既继承了RSTP端口快速迁移的优点，又解决了RSTP中不同vlan必须运行在同一棵生成树上的问题。接下来我们从MSTP基本概念、基本原理、报文特征、H3C产品实现以及与Cisco产品互通等几个方面进行阐述，在总结中引入了H3C设备为了应对实际网络环境所提供的特定保护功能，在附录中是MSTP模块的缺省配置。 1 MSTP基本概念图1 MSTP基本概念示意图 实例和域 多生成树协议MSTP（Multiple Spanning Tree Protocol）是IEEE 802.1s中定义的一种新型生成树协议。简单说来，STP/RSTP是基于端口的，PVST＋是基于VLAN的，而MSTP 是基于实例的。与STP/RSTP和PVST+相比，MSTP中引入了“实例”（Instance）和“域”(Region) “的概念。所谓“实例”就是多个VLAN的一个集合，这种通过多个VLAN捆绑到一个实例中去的方法可以节省通信开销和资源占用率。MSTP各个实例拓扑的计算是独立的，在这些实例上就可以实现负载均衡。使用的时候，可以把多个相同拓扑结构的VLAN 映射到某一个实例中，这些VLAN在端口上的转发状态将取决于对应实例在MSTP里的转发状态。 所谓“域”，由域名(Configuration Name)、修订级别(Revision Level)、格式选择器(Configuration Identifier Format Selector[1])、VLAN与实例的映射关系(mapping of VIDs to