第4章 生成树协议
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值 域
协议ID 协议ID 协议版本 BPDU类型 BPDU类型 标志位 根桥ID 根桥ID 根路径开销 指定桥ID 指定桥ID 指定端口ID 指定端口ID Message Age Max Age Hello Time Forward Delay
占用字节
2 1 1 1 8 4 8 2 2 2 2 2
100Mbps
Half Duplex Full Duplex Aggregated Link
1000Mbps
Full Duplex Aggregated Link
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如何决定BPDU配置消息的优劣 配置消息的优劣 如何决定
比较RID(Root Bridge ID),确定网络同步. RID相同,比较Path Cost(到根桥距离),越小越优. RID/Path Cost相同,比较指定桥的BID (Designated Bridge ID), 越小越优. RID/Path Cost/DBID相同,比较指定端口的ID (Designated Port ID),越小越优.
华为3Com网络学院第三学期
第4章 生成树协议 章
Version 1.0
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引入
STP/RSTP/MSTP的作用
在二层网络上形成树状网络拓扑结构,避免环路.
二层网络环路的危害
1.广播风暴(没有三层网络的TTL机制). 2.MAC地址学习错误.
二层网络的健壮性
STP可以增强网络健壮性,避免单点故障,单链路 故障.
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STP协议简介 协议简介
STP协议的结果是什么?
阻断了冗余链路,形成了以根桥为树根的树状拓扑结构.
Switch A BID =0001
DP
DP
AP
Switch B BID =0050
DP
DP
Switch C BID =1045
Switch D BID =0030 6
STP协议简介 协议简介
常用概念
BPDU
哪边更优?
BPDU
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BPDU交换过程 交换过程
Switch A BID =0001
2 Gig Aggregated 100M Path cost = 18 Switch B BID =0050 1 Gig Path Cost = 4 1 Gig Path Cost = 4 Switch D BID =0030 100M Path Cost = 18 Path cost = 3 Switch C BID =1045
Switch A BID =0001
I'm the Root Switch
Switch B BID =0050
Switch C BID =1045
Switch D BID =0030
I'm the Root Switch
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如何确定根桥( ) 如何确定根桥(3)
I'm the Root Switch
如何确定根桥( ) 如何确定根桥(1)
根桥—BID(网桥ID)最小的网桥定为根桥. BID—网桥的优先级+网桥MAC. 网桥的优先级为可配置,缺省值为32768. 在缺省情况下,根桥将由MAC地址最小的网桥担任.
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如何确定根桥( ) 如何确定根桥(2)
I'm the Root Switch
I'm the Root Switch
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BPDU交换过程 交换过程
I'm the Root Switch Lowest Cost to Root = 0
Root Switch is 0001 Lowest Cost to Root = 18
Switch A BID =0001
Root Switch is 0001 Lowest Cost to Root = 3
Cost to Root =3 Switch C BID =1045 Cost to Root =22
Cost to Root =21 Switch D BID =0030 Cost to Root =22 21
Root Switch = 0001 Lowest Cost to Root = 21
BPDU交换过程 交换过程
Cost to Root =18 Switch B BID =0050 Cost to Root =7 Cost to Root =15
Cost to Root =3 Switch C BID =1045 Cost to Root =22 Cost to Root =29
Cost to Root =21 Switch D BID =0030 Cost to Root =11 23
Switch A BID =0001 DP DP Switch B BID =0050 DP DP
Switch C BID =1045
Switch D BID =0030
7
BPDU报文结构(1) 报文结构( ) 报文结构
STP通过BPDU(Bridge Protocol Data Unit)报文来学习网络拓 扑结构. BPDU报文的目标MAC地址为:01-80-C2-00-00-00. BPDU报文在直连的两个网桥或多个网桥内交换,不能被转发. 没有运行STP协议的网桥将把BPDU报文当作普通业务报文转 发.
I'm the Root Switch Lowest Cost to Root = 0
Root Switch is 0001 Lowest Cost to Root = 7
Switch A BID =0001
Root Switch is 0001 Lowest Cost to Root = 3
Cost to Root =18 Switch B BID =0050 Cost to Root =7
Switch B
Switch C
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BPDU报文结构(2) 报文结构( ) 报文结构
DMA SMA L/T LLC Header Payload
DMA:目的MAC地址 目的地址是一个固定的桥的组播地 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:固定的链路头 Payload:BPDU数据
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课程内容
第一章 STP(802.1D)协议原理 协议原理 第二章 RSTP(802.1W)协议原理 协议原理 第三章 MSTP(802.1S)协议原理 协议原理 第四章 STP的相关配置 的相关配置 第五章 STP的保护措施 的保护措施
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STP协议原理 协议原理
STP协议简介 STP协议简介 BPDU报文结构 BPDU报文结构 如何确定根桥 如何计算STP Path Cost 如何计算STP 如何确定端口角色 端口的状态迁移及定时器 MAC地址学习的生存周期 MAC地址学习的生存周期 STP的不足 STP的不足
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确定网桥端口角色
Root Switch is 0001 Lowest Cost to Root = 7
Path Cost的两种定义标准
Speed
10Mbps
Link type
Half Duplex Full Duplex Aggregated link
802.1D cost
100 95 90 19 18 15 4 3
802.1t cost
2,000,000 1,999,999 1,000,000 200,000 199,999 100,000 20,000 10,000
根桥(Root Bridge)—桥ID最小的网桥.其中桥ID是由网桥的优先级 和网桥的MAC组成. 根端口(Root Port)—这个端口到达根桥的路径是该端口所在网桥到 达根桥的最佳路径.全网中只有根桥是没有根端口的. 指定端口(Designated Port)—每一个网段选择到根桥最近的网桥作 为指定网桥,该网桥到这一网段的端口为指定端口. 可选端口(Alternated Port)—既不是指定端口,也不是根端口的端 口.
I'm the Root Switch
Root Switch =0001
Switch A BID =0001
Root Switch = 0001
Switch B BID =0050
Switch C BID =1045
Switch D BID =0030 14
I'm the Root Switch
如何确定根桥( ) 如何确定根桥(6)
Root Switch is 0001 Lowest Cost to Root = 7
Switch A BID =0001
Root Switch is 0001 Lowest Cost to Root = 3
Cost to Root =18 Switch B BID =0050 Cost to Root =7
I'm the Root Switch
Sபைடு நூலகம்itch A BID =0001
I'm the Root Switch
Switch B BID =0050
Switch C BID =1045
Switch D BID =0030 12
I'm the Root Switch
如何确定根桥( ) 如何确定根桥(4)
I'm the Root Switch
Root Switch =0001
Switch A BID =0001
Root Switch = 0001
Switch B BID =0050
Switch C BID =1045
Switch D BID =0030 13
I'm the Root Switch