JS-CZ-010生成树技术.pptx

生成树技术;讲师介绍;;交换机二层转发基本原理;;;STP（Spanning Tree Protocol）是生成树协议的英文缩写。由IEEE802.1D标准给出定义 目的：协商一条到根交换机的无环路径来避免和消除网络中的环路。 实现方案：运行一定的算法，判断网络中存在环路的地方并阻断冗余链路，将环路网络修剪成无环路的树型网络，从而避免了数据帧在环路网络中的增生和无穷循环。 ;;交换机都通过交换BPDU（bridge protocol data unit） 来获取STP信息。 ;;;Root ID：根交换机的ID，由根交换机的优先级和MAC地址组合而成； Root path cost：根路径耗费，根路径耗费说明了这个BPDU从根交换机传输了多远； Bridge ID：指定交换机的ID，发送该BPDU的交换机的信息，由交换机优先级和交换机MAC地址组成； Port ID：指定端口的ID，由指定端口的优先级和端口编号组成； ;MessageAge： BPDU的生存期； MaxAge ：BPDU的最大生存期； HelloTime ：BPDU发送的周期； ForwardDelay ：端口状态迁移的延时。;Bridge priority（4bits）;;;;第二步：每一台非根的交换机必须选择出根端口——到根交换机路径耗费最低的端口。 ;交换机根路径费用;;;第三步：选择指定端口（Designated Port），所有物理网段都会选出到根交换机最近的端口为指定端口。 三个网段将会选出三个DP。;; 所有RP端口和DP端口状态全都置为forwarding，具有交换机端口所有功能；既不是RP也不是DP的端口被称为Non-designated Port（NDP），状态置为blocking，只能收发BPDU。;状态;定时器;TCN（Topology Change Notification）报文传播;;;加快收敛速度RSTP所作的3点重要改进 ： 为根端口和指定端口设置了快速切换用的替换端口（Alternate Port） 和备份端口（Backup Port）两种角色，当根端口/指定端口失效的情况下，替换端口/备份端口就会无时延地进入转发状态。 点对点链路中，指定端口只需与下游网桥进行一次握手就可以无时延地进入转发状态 可人工设置直接与终端相连的端口为边缘端口，直接进入转发状态;RSTP-点对点链路握手;STP端口状态;协议不同：STP—802.1D，RSTP—802.1W 端口状态转换方式不同：STP—5种，RSTP—3种 配置消息报文格式不同 拓扑改变消???的传播方式不同;;RSTP网桥中可以传输三种BPDU： a、STP Config BPDU； b、STP TCN BPDU； c、RSTP BPDU。 RSTP网桥的ForceVersion参数为0表示处于“STP兼容”模式，只传输a类和b类的BPDU；值为2表示处于正常的操作状态，能够传输所有三类BPDU。ForceVersion参数的缺省值为2。 在“STP兼容”模式下，RSTP不能快速将根端口和指定端口置为Forwarding，不能快速将候选端口转换成根端口。 ;RSTP与STP兼容性;;Trunk链路上实际上运行着多个VLAN 所有VLAN共用一棵生成树 无法实现不同VLAN在多条Trunk链路上的负载均衡 ;用少量资源在网络中实现多个生成树 在多条Trunk链路上实现VLAN级负载均衡 ;STP每个端口从阻塞到转发状态需要2倍的forward delay时间，默认一个forward delay为15秒。 RSTP在STP的基础上得到改进，引入了边缘端口、备份端口、指定端口快速转发协商机制，使端口从阻塞到转发过程时间大大缩短 MSTP在RSTP的基础上继续得到改进，引入了区域、实例的概念，同一台设备不同实例都可以设置自己的网桥优先级参数，一个实例可以包含1个和多个vlan，从而可以使一个端口在不同实例里可以有不同的端口角色和端口状态，比如同一个端口实例1为root port处于转发状态，实例2为Alternate Port处于阻塞状态，从而使链路得到最有效的利用。;STP/RSTP/MSTP的比较;Flags标志位字段定义;RSTP/MSTP快速收敛体现：;RSTP/MSTP快速握手过程：;STP协议中TC报文传播;RSTP/MSTP协议中TC报文传播;MST区域（MST Region） 域名（Region name） 修正级别（Revision level） VLAN——实例的映射 所有拥有相同区域配置（Region Configuration）的MSTP交换机必须连续 ;CST（公共生成树），是连接交换网