STP(生成树协议讲解)
SWD BID=4096.MACD
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根桥选举过程(续)
SWA是根桥
SWA
我是根桥
BID=0.MACA
SWA是根桥
SWB BID=8192.MACB
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SWC BID=32768.MACC
我是根桥
SWD BID=4096.MACD
..... .....
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PPaaggee44
目的端口
E0/2 E0/3 ..... .....
目的端口
E0/5 E0/6 ..... .....
环路引起的问题之一 —— 广播风暴
PCA
广播 1
SWA
4
4
2
3
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桥ID
桥MAC地址
6字节
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路径开销(Path Cost)
路径开销用于衡量桥与桥之间路径的优劣 STP中每条链路都具有开销值 路径开销等于源自径上全部链路开销之和SWA
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SWC BID=32768.MACC
100M
Path cost = 200
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SWD BID=4096.MACD
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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
配置BPDU老化时间为Max Age。
Root SWA
配置BPDU
SWB
配置BPDU
SWC
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配置BPDU格式
DMA SMA L/T LLC Header
Payload
DMA:目的MAC地址 SMA:源MAC地址 L/T:帧长 LLC Header:配置消息
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计算步骤
任务一:选举根桥 任务二:确定端口角色
SWA BID=0.MACA
100M Path cost = 200
1 Gig Path Cost = 20
2 Gig 聚合 Path cost = 18
SWB BID=8192.MACB
1 Gig Path Cost = 20
STP
主讲人:
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引入
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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Page 8
STP消除环路的思想
将网络拓扑修剪为树形
选择树根节点 确定最短路径 阻塞冗余链路
ROOT
Physical Segment C
Physical Segment D
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1Gig
Cost 20
1Gig
SWB
100M Cost
200
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SWC
链路开销标准
链路速率
0 10Mbps
100Mbps
1000Mbps
10Gbps
双工状态
-
Single Port Aggregated Link 2 Ports Aggregated Link 3 Ports Aggregated Link 4 Ports
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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桥和端口的角色
桥的角色:
SWA 根桥
根桥 指定桥
指定端口
指定端口
端口角色:
根端口 指定端口
根端口
Alternate端口
指定端口
SWB
指定桥 SWA
指定桥 SWB
根端口
Alternate端口 SWC
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固定的链路头 Payload: BPDU数据
Parameters
Protocol ID Protocol Version ID
BPDU Type Flags
Root ID Root Path Cost
Bridge ID Port ID Message Age Max Age Hello Time Forward Delay
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桥ID
桥ID用于在STP中唯一的标识一个桥,桥ID由 两部分组成,长度为8个字节
桥优先级:高16位 (0~65535,默认32768) 优先级(16bit) = 4Bit 桥优先级 + 12Bit 扩展系统ID MAC地址:低48位
桥优先级
2字节
20 18 16 14
2 1 1 1
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配置BPDU
网桥通过交互配置BPDU获取STP计算所需 要的参数
配置BPDU基于二层组播方式发送,目的地 址为01-80-C2-00-00-00
配置BPDU由根桥周期发出,发送周期为 Hello Time。
2,000,000 1,000,000 666,666 500,000
200,000 100,000 66,666 50,000
20,000 10,000 6,666 5,000
2,000 1,000 666 500
私有标准
200,000
2,000 1,800 1,600 1,400
200 180 160 140
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交换机转发流程回顾
PCA
00-0D-56-BF-88-10
PCB
00-0D-56-BF-88-20
1 SWA
E0/2
E0/3
2 E0/5
3 E0/6 SWB
目的MAC地址
00-0D-56-BF-88-10 00-0D-56-BF-88-20
..... .....
目的MAC地址
00-0D-56-BF-88-10 00-0D-56-BF-88-20
..... .....
目的端口 E0/2 ..... .....
目的端口 E0/5 ..... .....
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PPaaggee66
环路引起的问题之二 —— MAC地址表不稳定
PCA
00-0D-56-BF-88-10
Single Port Aggregated Link 2 Ports Aggregated Link 3 Ports Aggregated Link 4 Ports
802.1D-1998
65535
100 100 100 100
19 19 19 19
4 4 4 4
2 2 2 2
802.1t
200,000,000
SWA
E0/2 E0/3
E0/4
E0/5 E0/6
目的MAC地址
00-0D-56-BF-88-10 00-0D-56-BF-88-10
目的端口
E0/2 E0/4
错误目的端口
SWB
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PPaaggee77
什么是STP?
Byte
2
1
1
1
}8
4
STP
8
优先级向量
2
2
2
2
2
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Page 16
目录
STP介绍 STP基本概念 STP计算过程 STP端口状态 STP拓扑改变处理过程 STP协议的不足
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SWB
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PPaaggee55
交换机学习MAC地址表回顾
PCA
00-0D-56-BF-88-10
1 SWA
E0/2 2
E0/3
3 PCB
00-0D-56-BF-88-20
E0/5
E0/6 SWB
目的MAC地址 00-0D-56-BF-88-10
..... .....