STP生成树协议讲解学习教案

1、会计学1STP生成生成(shn chn)树协议讲解树协议讲解第一页，共59页。n局域网中通常会存在冗余链路。需要一种方法阻塞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。路自动切换为转发状态，恢复网络的连通性。n生成树协议就可以实现这样的功能。生成树协议包生成树协议就可以实现这样的功能。生成树协议包括括STP、RSTP、MSTP等。等。n本章对本章对STP的工作原理进行详细的工作原理进行详细(xingx)介绍。介绍。引入引入第1页/共59页第二页，共59页。n了解了解S

2、TP消除环路的思想消除环路的思想(sxing)n掌握掌握STP的基本概念的基本概念n掌握掌握STP计算过程计算过程n掌握掌握STP的端口状态的端口状态n掌握掌握STP拓扑改变处理过程拓扑改变处理过程n了解了解STP的不足的不足课程目标课程目标学习完本课程，您应该学习完本课程，您应该(ynggi)能够：能够：第2页/共59页第三页，共59页。nSTP介绍介绍nSTP基本概念基本概念nSTP计算过程计算过程nSTP端口状态端口状态(zhungti)nSTP拓扑改变处理过程拓扑改变处理过程nSTP协议的不足协议的不足目录目录(ml)(ml)第3页/共59页第四页，共59页。Page5E0/2E0/3

3、E0/5E0/600-0D-56-BF-88-1000-0D-56-BF-88-20目的目的MAC地址地址目的端口目的端口00-0D-56-BF-88-1000-0D-56-BF-88-20.E0/2E0/3.目的目的MAC地址地址目的端口目的端口00-0D-56-BF-88-1000-0D-56-BF-88-20.E0/5E0/6.PCASWASWBPCB123第4页/共59页第五页，共59页。Page6PCASWASWB广播(gungb)12344第5页/共59页第六页，共59页。Page7E0/2E0/3E0/5E0/600-0D-56-BF-88-1000-0D-56-BF-88-20

4、目的目的MAC地址地址目的端口目的端口00-0D-56-BF-88-10.E0/2.目的目的MAC地址地址目的端口目的端口00-0D-56-BF-88-10.E0/5.PCASWASWBPCB123第6页/共59页第七页，共59页。Page8E0/3E0/4E0/5E0/6PCASWASWB00-0D-56-BF-88-10目的目的MAC地址地址目的端口目的端口E0/200-0D-56-BF-88-10E0/200-0D-56-BF-88-10E0/4错误(cuw)目的端口第7页/共59页第八页，共59页。ROOTPhysical Segment APhysical Segment BPhys

5、ical Segment CPhysical Segment DPhysical Segment E第8页/共59页第九页，共59页。ROOTPhysical Segment APhysical Segment BPhysical Segment CPhysical Segment DPhysical Segment E第9页/共59页第十页，共59页。nSTP介绍介绍nSTP基本概念基本概念nSTP计算过程计算过程nSTP端口状态端口状态nSTP拓扑改变处理过程拓扑改变处理过程nSTP协议协议(xiy)的不足的不足目录目录(ml)(ml)第10页/共59页第十一页，共59页。根桥根桥根端口根

6、端口根端口根端口指定指定(zhdng)端口端口指定端口指定端口指定端口指定端口Alternate端口端口指定桥指定桥SWASWBSWCSWA指定桥指定桥SWB第11页/共59页第十二页，共59页。桥优先级桥优先级桥桥MAC地址地址2字节6字节桥桥ID第12页/共59页第十三页，共59页。SWBSWCSWA1Gig1GigCost20Cost200100M第13页/共59页第十四页，共59页。链路速率双工状态802.1D-1998802.1t私有标准0-65535200,000,000200,00010MbpsSingle PortAggregated Link 2 PortsAggregate

7、d Link 3 PortsAggregated Link 4 Ports1001001001002,000,0001,000,000666,666500,0002,0001,8001,6001,400100MbpsSingle PortAggregated Link 2 PortsAggregated Link 3 PortsAggregated Link 4 Ports19191919200,000100,00066,66650,0002001801601401000MbpsSingle PortAggregated Link 2 PortsAggregated Link 3 PortsA

8、ggregated Link 4 Ports444420,00010,0006,6665,0002018161410GbpsSingle PortAggregated Link 2 PortsAggregated Link 3 PortsAggregated Link 4 Ports22222,0001,0006665002111第14页/共59页第十五页，共59页。SWASWB配置配置(pizh)BPDURootSWC配置配置BPDU第15页/共59页第十六页，共59页。nPayload: BPDU数据PayloadL/TSMADMALLC HeaderRoot IDRoot Path Co

9、stBridge IDPort IDParametersByteProtocol ID2Protocol Version IDBPDU TypeFlagsMessage Age11184822Max AgeHello TimeForward Delay222STP优先级向量优先级向量第16页/共59页第十七页，共59页。n STP介绍介绍n STP基本概念基本概念n STP计算过程计算过程n STP端口状态端口状态n STP拓扑改变拓扑改变(gibin)处理过程处理过程n STP协议的不足协议的不足目录目录(ml)(ml)第17页/共59页第十八页，共59页。SWBBID=8192.MACBS

10、WABID=0.MACASWDBID=4096.MACD1 GigPath Cost = 201 GigPath Cost = 20100M Path cost = 200100M Path cost = 200SWCBID=32768.MACC2 Gig 聚合聚合(jh)Path cost = 18第18页/共59页第十九页，共59页。第19页/共59页第二十页，共59页。SWBBID=8192.MACBSWABID=0.MACASWDBID=4096.MACDSWCBID=32768.MACC我是根桥我是根桥 我是根桥我是根桥 我是根桥我是根桥 我是根桥我是根桥第20页/共59页第二十一页

11、，共59页。Root ID =8192.MACBRoot ID =8192.MACBRoot ID =0.MACARoot ID =0.MACARoot ID =32768.MACC Root ID =8192.MACBRoot ID =32768.MACC Root ID =32768.MACC Root ID =4096.MACD Root ID =4096.MACD SWABID=0.MACASWBBID=8192.MACBSWCBID=32768.MACCSWDBID=4096.MACD第21页/共59页第二十二页，共59页。SWBBID=8192.MACBSWABID=0.MACAS

12、WDBID=4096.MACDSWCBID=32768.MACC我是根桥我是根桥 我是根桥我是根桥 SWA是根桥是根桥SWA是根桥是根桥第22页/共59页第二十三页，共59页。Root ID =0.MACARoot ID =0.MACARoot ID =0.MACARoot ID =0.MACARoot ID =0.MACARoot ID =0.MACA Root ID =4096.MACD Root ID =4096.MACD SWABID=0.MACASWBBID=8192.MACBSWCBID=32768.MACCSWDBID=4096.MACD第23页/共59页第二十四页，共59页。S

13、WBBID=8192.MACBSWABID=0.MACASWDBID=4096.MACDSWCBID=32768.MACC我是根桥我是根桥 SWA是根桥是根桥 SWA是根桥是根桥SWA是根桥是根桥第24页/共59页第二十五页，共59页。第25页/共59页第二十六页，共59页。SWBBID=8192.MACBSWABID=0.MACASWDBID=4096.MACD1 GigPath Cost = 201 GigPath Cost = 20100M Path cost = 200100M Path cost = 200SWCBID=32768.MACC2 Gig 聚合聚合(jh)Path cos

14、t = 18第26页/共59页第二十七页，共59页。Root ID =32768.MACC RPC=0 Root ID =8192.MACB RPC=0Root ID =8192.MACB RPC=0Root ID =8192.MACB RPC=0 Root ID =0.MACA RPC=0Root ID =0.MACA RPC=0Root ID =32768.MACC RPC=0Root ID =32768.MACC RPC=0Root ID =4096.MACD RPC=0 Root ID =4096.MACD RPC=0SWABID=0.MACASWBBID=8192.MACBSWCBI

15、D=32768.MACCSWDBID=4096.MACD第27页/共59页第二十八页，共59页。SWBBID=8192.MACBSWABID=0.MACASWDBID=4096.MACDSWCBID=32768.MACC我是根桥我是根桥 RPC=0 我是根桥我是根桥RPC=0 SWA是根桥是根桥RPC=18RPC=200RPC=18SWA是根桥是根桥RPC=200第28页/共59页第二十九页，共59页。Root ID =0.MACA RPC=18 Root ID =0.MACA RPC=200Root ID =0.MACA RPC=200 Root ID =0.MACA RPC=0Root I

16、D =0.MACA RPC=0Root ID =0.MACA RPC=18Root ID =4096.MACD RPC=0 Root ID =4096.MACD RPC=0SWABID=0.MACASWBBID=8192.MACBSWCBID=32768.MACCSWDBID=4096.MACD第29页/共59页第三十页，共59页。SWBBID=8192.MACBSWABID=0.MACASWDBID=4096.MACDSWCBID=32768.MACC我是根桥我是根桥 RPC=0 SWA是根桥是根桥RPC=18RPC=38RPC=18RPC=218SWA是根桥是根桥RPC=38SWA是根桥是

17、根桥RPC=218第30页/共59页第三十一页，共59页。Root ID =0.MACA RPC=18 Root ID =0.MACA RPC=38 Root ID =0.MACA RPC=0Root ID =0.MACA RPC=0Root ID =0.MACA RPC=18SWABID=0.MACASWBBID=8192.MACBSWCBID=32768.MACCSWDBID=4096.MACD第31页/共59页第三十二页，共59页。SWBBID=8192.MACBSWABID=0.MACASWDBID=4096.MACDSWCBID=32768.MACC我是根桥我是根桥 RPC=0 SW

18、A是根桥是根桥RPC=18RPC=38RPC=18RPC=58SWA是根桥是根桥RPC=38SWA是根桥是根桥RPC=58第32页/共59页第三十三页，共59页。Alternate端口：端口：端口既非根端口也非指定端口既非根端口也非指定(zhdng)端口端口指定端口：指定端口：端口拥有该链路上最优的配置端口拥有该链路上最优的配置(pizh)消息消息根桥路径开销根桥路径开销=38根桥根桥ID =0.MACARoot Path Cost= 18根桥根桥ID =0.MACARoot Path Cost=38根桥根桥ID =0.MACARoot Path Cost=0根端口：根端口：该端口到根桥的开销

19、最小该端口到根桥的开销最小38200根桥路径开销根桥路径开销=200SWBBID=8192.MACB第33页/共59页第三十四页，共59页。SWBBID=8192.MACBSWABID=0.MACASWDBID=4096.MACDSWCBID=32768.MACC指定指定(zhdng)端口端口指定指定(zhdng)端口端口根端口根端口根端口根端口根端口根端口指定指定(zhdng)端口端口指定端口指定端口Alternate端口端口Alternate端口端口根桥根桥指定端口指定端口第34页/共59页第三十五页，共59页。根桥根桥SWABID=0.MACASWABID=0.MACA根桥根桥SWBBI

20、D=8192.MACBSWCBID=32768.MACCSWBBID=8192.MACBSWCBID=32768.MACCSWDBID=4096.MACDPath cost = 200Path cost = 200Path cost = 200Path cost = 200Path cost = 200Path cost = 200Path cost = 200DDRRDADDRRRDDA第35页/共59页第三十六页，共59页。RPath cost = 200Path cost = 200SWABID=0.MACA根桥根桥SWBBID=8192.MACBE0/1E0/2DDARPath cos

21、t = 200Path cost = 200SWABID=0.MACA根桥根桥SWBBID=8192.MACBE0/1DAPath cost = 200E0/2E0/1E0/1E0/2Physical Segment第36页/共59页第三十七页，共59页。根桥根桥根桥根桥BPDUBPDUBPDUSWABID=0.MACASWBBID=8192.MACBSWCBID=32768.MACCSWABID=0.MACASWBBID=8192.MACBSWCBID=32768.MACCSWDBID=4096.MACDBPDU低优先级配置低优先级配置(pizh)BPDUHello TimerBPDU第37

22、页/共59页第三十八页，共59页。nSTP介绍介绍nSTP基本概念基本概念nSTP计算过程计算过程(guchng)nSTP端口状态端口状态nSTP拓扑改变处理过程拓扑改变处理过程(guchng)nSTP协议的不足协议的不足目录目录(ml)(ml)第38页/共59页第三十九页，共59页。根桥根桥SWABID=0.MACASWBBID=8192.MACBSW CBID=4096.MACCDRDR根桥根桥SWABID=0.MACASW BBID=8192.MACBSWCBID=4096.MACCDRDDRD新链路新链路第39页/共59页第四十页，共59页。STP端口状态是否发送配置BPDU是否进行M

23、AC地址学习是否收发数据Disabled否否否Blocking否否否Listening是否否Learning是是否Forwarding是是是第40页/共59页第四十一页，共59页。第41页/共59页第四十二页，共59页。DisabledListeningBlockingForwardingLearning1）端口）端口enabled2）端口）端口disabled3）端口被选为根端口或指定）端口被选为根端口或指定(zhdng)端口端口4）端口被选为）端口被选为Alternate端口（阻塞端口（阻塞(zs)）5）Forward Delay延时延时（1）（2）（2）（2）（2）（1）（2）（4）（4

24、）（5）（4）（5）（3）第42页/共59页第四十三页，共59页。SWBSWASWDSWCForwardingForwardingForwardingForwardingForwardingForwardingForwardingBlockingBlocking根桥根桥Forwarding第43页/共59页第四十四页，共59页。n STP介绍介绍(jisho)n STP基本概念基本概念n STP计算过程计算过程n STP端口状态端口状态n STP拓扑改变处理过程拓扑改变处理过程n STP协议的不足协议的不足目录目录(ml)(ml)第44页/共59页第四十五页，共59页。E1/0/1HostAH

25、ostBROOTSWCSWASWBSWDSWE链路中断链路中断(zhngdun)E1/0/1E1/0/2E1/0/1E1/0/2E1/0/2E1/0/3E1/0/2E1/0/1E1/0/2E1/0/1STP阻塞阻塞第45页/共59页第四十六页，共59页。拓扑改变拓扑改变(gibin)消息消息TCN拓扑改变拓扑改变(gibin)应答消息应答消息TCA拓扑改变置位的拓扑改变置位的BPDUHostAHostBROOT链路中断链路中断E1/0/1E1/0/2E1/0/1E1/0/2E1/0/1E1/0/2E1/0/3E1/0/2E1/0/1E1/0/2E1/0/112344555STP阻塞阻塞SWCS

26、WASWBSWDSWE第46页/共59页第四十七页，共59页。PayloadL/TSMADMALLC Header状态ParametersByteProtocol ID2Protocol Version IDBPDU Type11第47页/共59页第四十八页，共59页。PayloadL/TSMADMALLC Header6543210Topology ChangeTopology Change Acknowledgment7n1到6位保留标志标志(biozh)位位Root IDRoot Path CostBridge IDPort IDParametersByteProtocol ID2Pro

27、tocol Version IDBPDU TypeFlagsMessage Age11184822Max AgeHello TimeForward Delay222第48页/共59页第四十九页，共59页。SWABID=0.MACASWBBID=8192.MACBSWCBID=32768.MACCDDRRDA根桥故障根桥故障(gzhng)BPDU等待等待(dngdi)Max Age Timer链路中断链路中断SWABID=0.MACASWBBID=8192.MACBSWCBID=32768.MACCDDRRDASWC根端口根端口DOWNBPDUBPDUBPDU第49页/共59页第五十页，共59页

28、。ROOTSWCSWASWBSWDSWEE1/0/1E1/0/1E1/0/2E1/0/1E1/0/3E1/0/2E1/0/1E1/0/2E1/0/1E1/0/2新增链路新增链路或故障或故障(gzhng)恢复链路恢复链路新阻塞新阻塞(zs)链路链路第50页/共59页第五十一页，共59页。n STP介绍介绍(jisho)n STP基本概念基本概念n STP计算过程计算过程n STP端口状态端口状态n STP拓扑改变处理过程拓扑改变处理过程n STP协议的不足协议的不足目录目录(ml)(ml)第51页/共59页第五十二页，共59页。Power UpBlockingListeningLearningF

29、orwardingDisabledForward Delay TimerForward Delay Timer第52页/共59页第五十三页，共59页。ROOTSWCSWASWBSWDSWEE1/0/1E1/0/2E1/0/1E1/0/2E1/0/1E1/0/2E1/0/3E1/0/2E1/0/1E1/0/2E1/0/1STP阻塞阻塞(zs)第53页/共59页第五十四页，共59页。Page55LANESWALANALANBLANCSWBSWCLANDRootLANC的指定(zhdng)端口E0/10E0/20E0/10E0/20E0/10E0/20第54页/共59页第五十五页，共59页。Page

30、56LANESWALANALANBLANCSWBSWCLANDRootLANC的指定(zhdng)端口E0/10E0/20E0/10E0/20E0/10E0/20Quidwaysysname SWASWAstp enable SWAstp mode stpSWAstp priority 4096Quidwaysysname SWBSWBstp enable SWBstp mode stpSWBstp priority 8192Quidwaysysname SWCSWCstp enable SWCstp mode stpE0/24第55页/共59页第五十六页，共59页。Page57SWCdisplay stp -CIST Global InfoMode STP-CIST Bridge : 32768.00e0-fc41-43b9Bridge Times :Hello 2s MaxAge 20s FwDly 15s MaxHop 20CIST Root/ERPC : 4096.00e0-fc41-4259 / 20000CIST RegRoot/IRPC : 32768.00e0-fc41-43b9 / 0CIST RootPortId :128.10BPDU-Protection :DisabledT