笔记 17

1,禁用---1,接口关闭情况下;2,接口禁用生成树协议

2,阻塞---生成树协议激活接口后进入的第一个状态。该状态下,接口只能侦听BPDU,不能转发BPDU和业务帧,也不能学习MAC地址

一开始所有接口都进入阻塞状态,则都不发送配置BPDu,这样,所有接口都侦听不到BPDu,则20S老化时间后将进入下一个阶段。

3,侦听--- STP角色选举阶段,这个状态下可以收发BPDU,但是不能转发业务数据,也不能学习MAC地址。

这个状态下不允许转发业务数据,主要是因为为了防止在角色没有完全选出来时,可能出现临时环路,导致业务流量入环。侦听状态需要停留一个转发延迟时间,默认为15S,这个时间就是用来选举的时间。即使,角色选举提前结束,也需要等到时间到达再进入下一个状态。角色选举完成后,不是所有的接口都进入下一个学习状态,而是根端口和指定端口可以继续进行,非指定端口则将退回到阻塞状态。

4,学习---该状态需要停留15S,只学习业务数据帧中的MAC地址,但是不进行转发。

其目的在于减少在MAC地址没有记录时,未知单播泛洪操作。

5,转发---可以正常的接受发送BPDU及业务数据

802.1D收敛时间---30S或5oS

首次收敛: 50S

结构突变:

  1. 根网桥故障:50s
  2. 直连链路故障:30s

3,非直连发生故障:50S

STP的配置

[sw1]stp mode ?---修改STP选择的协议版本---华为设备默认选择的是MSTP协议

mstp Multiple Spanning Tree Protocol (IMSTP) mode

rstp Rapid Spanning Tree Protocol (RSTP) mode

stp Spanning Tree Protocol (STP) mode

[sw1]stp mode stp

[sw1]stp enable ---华为设备默认激活了STP,所以,这一步可以不用写

[sw6]display stp---查看STP信息

[sw3]display stp brief ---查看STP接口的角色和状态信息

[sw5]stp priority 28672---修改优先级的命令,必须按照4096的倍数来修改注意:STP根网桥的选举是抢占模式的

[sw6-GigabitEtherne to/0/1]stp port priority ?---修改接口优先级的命令,必须按照16的倍数来进行修改

INTEGER<0-240> Port priority, in steps of 16

[sw1]stp root primary ---将一台交换机设置成为根网桥----实质上是将该设备的BID中的优先级修改为0.

[sw2]stp root secondary ---将一台交换机设置成为备份根网桥----实质上是将该设备的BID中的优先级修改为4096

802.1D生成树协议的缺陷:

  1. 收敛速度慢
  2. 链路利用率低

PVST---基于VLAN的生成树协议---一个VLAN一棵树--- PVST的问题是如果交换网络中存在大量VLAN时,则需要大量树,每棵树都需要通过配置BPDU来来维护树形结构,则造成资源占用过大。

RSTP---快速生成树---802.1W---一个交换网路中只有一棵树--- RSTP可以向下兼容802.1D,需要按照802.1D的规则来执行。

改进点1:变更了端口角色

802.1D---根端口,指定端口,非指定端口

802.1W---根端口,指定端口,替代(Alternate)端口,备份(Backup))端口

替代端口---主要目的是成为根端口的备份。由于学习到其他网桥发送的配置

BPDU报文而阻塞的端口,他提供的是从指定桥到根桥的另一条路径,作为根端口的备份。当一个根端口失效后,则最优的替代端口可以直接成为根端口,直接进入转发状态。

备份端口---主要目的是成为指定端口的备份。由于学习到自己发送的配置BPDu报文而阻塞的端口。如果指定端口失效后,则将第一时间替代指定端口,直接进入转发状态。

改进点2:修改了端口的状态类型

802.1D---禁用,阻塞,侦听,学习,转发

802.1W --- DISCARDING---丢弃状态---接口不转发业务流量也不学习MAC地址

学习---接口可以学习MAC地址,但是不转发业务流量

转发---接口即可以学习MAC地址,也可以转发业务流量

改进点3:对配置BPDU的报文内容进行修改

在RSTP当中,构建及维护树形结构使用BPDu被称为RST BPDu,其BPDu的类型使用ox02来表示,相当于802.1D当中的配置BPDU.

P/A机制---加快收敛

RSTP通过P/A机制来保证一个指定端口得以从丢弃状态快速的进入到转发状态,从而加速了生成树的收敛。在P/A机制当中,存在一个“同步状态”,实际上就是将其他所有接口进行堵塞,防止临时环路的产生。

改进点4:对配置BPDU的处理

1,当拓扑结构稳定后,配置BPDU的发送方式发生变化

802.1D---只有根网桥每隔2S主动发送配置BPDU,其他非根网桥只被动转发

802.1W---所有非根网桥,也可以每隔2S主动的发送根网桥的配置BPDU.

2,更短的BPDU的超时时间

802.1D---最大老化时间--- 20S

802.1W ---一个接口在超时时间(三个周期---6S)内未收到BPDU,则认为邻居协商失败

改进点5∶快速收敛机制

  1. 根端口和指定端口的快速切换---利用替代端口和备份端口

2,设置边缘接口

在802.1W当中,我们可以将交换机连接终端的接口手工配置称为边缘接口,其作用时这些接口将不参与STP生成树角色的选举,之后,这些接口断开,也不会触发结构拓扑变更。

[sw5-GigabitEthernet0/0/1]stp edged-port enable ---边缘接口配置命令

[sw5-GigabitEtherneto f0/1]stp bpdu-filter enable ---开启BPDU的过滤功能,一殷结合边缘接口一起使用。

边缘接口存在保护机制,即当这个接口接收到其他交换设备发送BPDu,则将转换成普通接口。

3,P/A机制

改进点6:拓扑变更机制的改进

802.1D:拓扑变更需要通过TCN逐级上报到根网桥,之后,由根网桥逐级下发TC置整个交换网络,将MAC地址表从30OS老化时间改为15S老化.

802.1W:拓扑变更设备直接发送TC标记位配置BPDU,之后传递给所有设备,所有设备收到后将直接清空MAC地址表.。

MSTP---多生成树协议--- 802.1S

在MSTP当中,我们引入了instance实例的概念----可以理解为时一个或多个VLAN的集合

为了区分和标定不同的instance,我们设计了instance-lD---12位二进制构成---其取值范围为0-4094---华为设备默认会生成instance 0,并且,所有的VLAN一开始都默认属于instance 0.

在BID当当中,前2个字节为优先级,这个优先级,实际只使用了前4位。后面12位被称为扩展系统ID,这个拓展系统ID其作用就是用来携带instance lD的。用来区分不同树发送BPDU.----一个实例一棵树.

Region---域---类似于OSPF当中的区域,当一个交换网络规模较大时,可以将其划分为多个MST域,当然,如果一个交换网络规模较小,则只划分一个MST域也可以.

1,具有相同的域名---Region name

2,必须具备相同修订等级---- revision level

3,相同的的VLANI和instance的映射关系

MSTP配置

交换网络中存在10个VLAN,其中VLAN1- 5将走以SW1作为根生成树的链路,van 6 - 10走以SW2为根的树。并且两台设备互为备份.

1,创建VLAN

2,配置trunk干道

3,更改生成树的模式

[sw1]stp mode mstp ---可以不用改,因为华为设备默认使用MSTP协议

4,配置MST域

[sw1]display stp region-configurat ion ---查看STP域配置信息

Reglon name :4c1fcc3210c3 ---交换机默认会存在在一个以自己SVI接口对应的MAC地址命名的域中

[sw1]stp region-configuration ---进入域视图

[sw1-mst-region]

[sw1-mst-region]region-name aa ---定义域名

[sw1-mst-region]revision-level 1---修改修订等级

[sw1-mst-region]instance 1 vlan 1 to 5---配置实例和VLAN的对应关系

[sw1-mst-region]activeregion-configuration ----注意,这个配置必须要做,其作用是激活域配置,如果不执行该命令,则所有配置将不生效。

5,干涉选举

[sw1]stp instance 1 root primary ---将该设备设置为实例1的根网桥

[sw2]stp instance 1 root secondary ---将该设备设置为实例1的备份根网桥

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转载自blog.csdn.net/m0_56763594/article/details/126150646
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