003STP协议〔40P〕.pptVIP

STP协议介绍 * 学习目标 学习完此课程，您将会： 了解STP产生的原因 掌握STP的工作原理 掌握MSTP的工作原理 课程内容 交换机的工作原理及STP的产生 STP协议原理 RSTP/MSTP协议原理 透明桥会带来哪些问题？ 广播风暴 帧的重复复制 交换机 MAC 地址表的不稳定 透明桥带来的问题－广播风暴(1) 透明桥带来的问题－广播风暴(2) 透明桥带来的问题－广播风暴(3) 透明桥带来的问题－帧的重复复制(1) 透明桥带来的问题－帧的重复复制(2) 透明桥带来的问题－MAC不稳定(1) 透明桥带来的问题－MAC不稳定(2) 课程内容 交换机的工作原理及STP的产生 STP协议原理 RSTP/MSTP协议原理 STP的基本原理(1) STP的基本原理(2) BPDU的帧格式 BPDU 的作用 选举根桥 检测发生环路的位置 阻止环路的发生 通告网络状态的改变 监控生成树的状态 BPDU报文的处理 将各个端口收到的配置消息和自己的配置消息做比较，得出最优的配置消息： 选择根网桥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 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它端口 更新自己的配置消息，从指定端口发送新的配置消息 课程内容 交换机的工作原理及STP的产生 STP协议原理 RSTP/MSTP协议原理 MSTP的优点(2) MSTP中的基本概念(1) MSTP中的基本概念(2) MSTI 多生成树实例(Multiple spanning tree instance) 每个实例对应一个或一组VLAN 每个VLAN只能对应一个实例(映射) 每个交换机可以运行多个实例(MSTID:1-16) 没有配置VLAN与实例的映射关系时，所有VLAN映射到实例0 实例是“MST域” 内的概念 MSTP中的基本概念(3) MSTI 多生成树实例(Multiple spanning tree instance) 每个实例上分别计算各自的生成树，互不干扰 每个实例的生成树的算法与RSTP基本相同 每个实例的生成树可以有不同的根，不同的拓扑 每个实例各自发自己的BPDU 每个实例的拓扑可以人为通过配置来确定 每个端口在不同实例上的生成树参数可以不同 每个端口在不同实例上的角色、状态可能不同 MSTP中的基本概念(4) MSTP中的基本概念(5) MST 配置 ID（MCID） 用于判断不同的MST桥是否属于相同的MST域 由四部分组成： Format Selector ：0（无需配置） Configuration Name ：32字节长字符串（桥MAC） Revision Level ：2字节非负整数（0） Configuration Digest ：利用HMAC-MD5算法将域 中VLAN和实例的映射关系加密成16字节的摘要 MSTP中的基本概念(6) CST 公共生成树(Common spanning tree) IST 内部生成树(Internal spanning tree) 内部生成树是多生成树的一个特殊实例(instance ID= 0) MSTP中的基本概念(7) MSTP中的BPDU报文格式 MSTP的实现原理(1) MSTP将整个二层网络划分为多个MST域，各个域之间通过计算生成CST 域内通过计算生成多棵生成树，每棵生成树都被称为是一个MSTI MSTP同RSTP一样，使用配置消息进行生成树的计算，只是配置消息中携带的是交换机上MSTP的配置信息。 MSTP的实现原理(2) MSTI的计算 在MST域内，MSTP根据VLAN和生成树实例的映射关系，针对不同的VLAN生成不同的生成树实例。每棵生成树独立进行计算，计算过程与STP/RSTP计算生成树的过程类似。 CIST生成树的计算 经过比较配置消息后，在整个网络中选择一个优先级最高的交换机作为CIST的树根。在每个MST域内MSTP通过计算生成IST；同时MSTP将每个MST域作为单台交换机对待，通过计算在MST域间生成CST。CST和IST构成了整个交换机网络的CIST。 STP算法实现部分与SSTP部分相同。 MSTP的优点(1) 运行MSTP之后，在交换机A上可以基于VLAN来阻断或者开放转发资源 A B A D C B VLAN 3 VLAN 2 承载VLAN 2 的拓扑 承载VLAN 3 的拓扑 A B A D C B A B A D C B Reg