生成树协议STP及PVST配置.ppt

生成树协议stp及pvst配置,学习目标,能够通过配置交换机的网桥优先级，来选择合适的根网桥，使网络的整体稳定性提高 能够通过pvst(per vlan stp,这个是思科默认的)的配置实现交换网络的负载均衡 理解stp的工作原理 了解pvst与cst的区别 掌握pvst的配置命令 能够正确的配置上行速链路和速端口 能够配置ethernetchannel,交换机工作原理,根据mac地址表转发数据帧，如果地址未知，则广播,a,b,aa,bb,a查mac地址表，目的mac地址在表中不存在,a广播这个数据帧,c,广播风暴的产生,当网络中存在物理环路，会产生广播风暴,a,a,b,b,c,a查mac地址表，目标地址在表中不存在，a广播这个帧,b与c查mac地址表，未知目标地址，b与c广播该帧,形成双向广播环，广播永远不会停止，产生广播风暴,广播风暴最终会导致网络资源耗尽，交换机死机！,stp协议介绍,stp spanning tree protocol（生成树协议） 逻辑上断开环路，防止广播风暴的产生 当线路出现故障，断开的接口被激活，恢复通信，起备份线路的作用,a,b,c,stp的算法,stp将一个环形网络生成无环拓朴的步骤： 选择根网桥（root bridge） 选择根端口（root ports） 选择指定端口（designated ports）,网桥是交换机的前身，由于stp是在网桥基础上开发的，因此现在在交换机的网络中仍然沿用网桥这一术语,第一步：选择根网桥,选择根网桥的依据,网桥id（bid） 网桥id是唯一的，交换机之间选择bid值最小的交换机作为网络中的根网桥,网桥优先级,网桥的mac地址,2字节,6字节,取值范围：0 65535 缺省值：32768,选择根网桥的目的是为了给将生成的树形结构确定一个树根,stp选择根网桥举例,根据网桥id选择根网桥,a,b,c,优先级：4096 mac地址： 000d.2800.b100,优先级：32768 mac地址： 000d.2800.b101,优先级：32768 mac地址： 000d.2800.b102,root bridge,下一步：选择根端口,以本拓朴为例，介绍stp的计算过程,选择根端口的依据,在非根网桥上选择一个到根网桥最近的端口作为根端口 选择根端口的依据是： 根路径成本最低 直连的网桥id最小 端口id最小,根路径成本,根路径成本是网桥到根网桥的路径上所有链路的成本之和,root bridge,路径成本：19,路径成本：100,c,b,a,port 1,c的port 1根路径成本19100119,路径成本,路径成本根据链路带宽的高低规定,端口id,端口id的组成,端口优先级,端口编号,8位,8位,取值范围：0 255 缺省值：128,100m,stp选择根端口举例,在非根桥上， 选择一个根端口（rp）,a,b,c,优先级：4096 mac地址： 000d.2800.b100,优先级：32768 mac地址： 000d.2800.b101,优先级：32768 mac地址： 000d.2800.b102,root bridge,下一步：选择指定端口,100m,100m,root port,root port,在b和c上，到达a最近的端口是b和c的根端口,选择指定端口的依据,在每个网段上，选择1个指定端口 根桥上的端口全是指定端口 非根桥上的指定端口： 根路径成本最低 端口所在的网桥的id值较小 端口id值较小,stp选择指定端口举例,在每个网段选择1个指定端口（dp）,100m,a,b,c,优先级：4096 mac地址： 000d.2800.b100,优先级：32768 mac地址： 000d.2800.b101,优先级：32768 mac地址： 000d.2800.b102,root bridge,100m,100m,root port,这个端口既不是根端口，也不是指定端口，stp将这个端口阻塞（block）,在这个网段上，b的网桥id较小，所以b上的端口为指定端口,dp,dp,dp,根网桥上的端口都是指定端口,stp计算结果,经过stp计算，最终的逻辑结构为无环拓朴,100m,a,b,c,优先级：32768 mac地址： 000d.2800.b101,优先级：32768 mac地址： 000d.2800.b102,100m,优先级：4096 mac地址： 000d.2800.b100,备份线路,stp举例,d,c,a,b,bid：32768 000d.2800.b100,bid：32768 000d.2805.c100,bid：32768 000d.2810.d100,bid：32768 000d.2811.e100,100m,100m,100m,100m,100m,root bridge,rp,rp,rp,dp,dp,dp,block,经过stp计算后的逻辑拓朴,d,c,a,b,bid：32768 000d.2800.b100,bid：32768 000d.2805.c100,bid：32768 000d.2810.d100,bid：32768 000d.2811.e100,100m,100m,100m,root bridge,bpdu（桥协议数据单元）,交换机之间使用bpdu来交换stp信息 bpdu bridge protocol data unit 桥协议数据单元 使用组播发送bpdu，组播地址为： 01-80-c2-00-00-00 bpdu分为2种类型： 配置bpdu 用于生成树计算 拓朴变更通告（tcn）bpdu 用于通告网络拓朴的变化,bpdu包含的关键字段,100m,stp使用bpdu选择根网桥,100m,a,c,网桥id： 32768.000d.2800.b101,网桥id： 32768.000d.2800.b102,网桥id： 4096.000d.2800.b100,b,交换机启动时，假定自己是根网桥，在向外发送的bpdu中，根网桥id字段填写自己的网桥id,100m,100m,100m,stp使用bpdu选择根网桥,100m,a,c,当接收到其他交换机发出的bpdu后，比较网桥id，选择较小的添加到根网桥id中,100m,a,b,100m,网桥id： 32768.000d.2800.b101,网桥id： 32768.000d.2800.b102,网桥id： 4096.000d.2800.b100,当全网所有的交换机接收到全部的bpdu并作比较后，就可以选择出唯一的一个根网桥,stp使用bpdu计算根路径成本,100m,100m,100m,a,c,a,b,根网桥发送根路径成本为0的bpdu,100m,root bridge,网桥id： 32768.000d.2800.b101,网桥id： 32768.000d.2800.b102,网桥id： 4096.000d.2800.b100,root bridge,a,stp使用bpdu计算根路径成本,其他交换机接收到根网桥的bpdu后，在根路径成本上添加接收接口的路径成本，然后转发,100m,100m,100m,a,c,100m,b,交换机保存接口的根路径成本到内存中,网桥id： 32768.000d.2800.b101,网桥id： 32768.000d.2800.b102,网桥id： 4096.000d.2800.b100,生成树端口的状态,交换机端口的监听状态,vlan与stp,vlan3,vlan2,vlan2,vlan1,vlan1,vlan3,标准的生成树协议（cst）不考虑vlan,经过stp计算，会有一条链路被断开,配置网络中比较稳定的交换机为根网桥 利用pvst实现网络的负载分担,pvst在实际中的应用,v1v10,vlan 1 5的根网桥,vlan 610 的根网桥,v1v10,v1v10,vlan 15的根端口,vlan 15数据的流向,vlan 610的根端口,vlan 610数据的流向,接入交换机,pvst的配置命令,启用生成树 switch(config)#spanning-tree vlan vlan-list 设置根网桥 switch(config)#spanning-tree vlan vlan-list root primary | secondary 修改网桥的优先级 switch(config)#spanning-tree vlan vlan-list priority bridge-priority,设置为根网桥后，优先级变成24576,优先级的值为4096的倍数,pvst的配置命令,修改端口成本 switch(config-if)#spanning-tree vlan vlan-list cost cost 修改端口优先级 switch(config-if)#spanning-tree vlan vlan-list port-priority priority 配置上行速链路 switch(config)#spanning-tree uplinkfast 配置端口速链路 switch(config-if)#spanning-tree portfast,pvst配置的查看,查看生成树的配置 switch#show spanning-tree 查看某个vlan的生成树详细信息 switch#show spanning-tree vlan vlan-id detail,pvst配置实例,c,a,b,d,port 24,port 24,port 23,port 23,port 22,port 23,port 23,port 22,port 22,port 22,32768.000d.28bf.4b40,32768.0013.6007.6a00,32768.000d.2861.b100,32768.000d.28bf.1140,缺省情况下的stp,root bridge,希望的配置结果,vlan 1- 4,vlan 1- 4,vlan 1- 2的根网桥,vlan 3- 4的根网桥,pvst配置实例,配置swa为vlan 1和2的根网桥 swa(config)#spanning-tree vlan 1 root primary swa(config)#spanning-tree vlan 2 root primary 配置swb在vlan 3和4中优先级为4096 swb(config)#spanning-tree vlan 3 priority 4096 swb(config)#spanning-tree vlan 4 priority 4096,pvst配置实例,查看配置结果 swb# show spanning-tree vlan0002 spanning tree enabled protocol ieee root id priority 24578 address 000d.28bf.4b40 cost 19 port 24 (fastethernet0/24) hello time 2 sec max age 20 sec forward delay 15 sec bridge id priority 32769 (priority 32768 sys-id-ext 1) address 0013.6007.6a00 hello time 2 sec max age 20 sec forward delay 15 sec aging time 300 interface role sts cost prio.nbr type - - - - - - fa0/22 altn blk 19 128.22 p2p fa0/23 altn blk 19 128.23 p2p fa0/24 root fwd 19 128.24 p2p,根网桥的信息,自己的信息,本地接口的信息,vlan 2的根网桥为swa，优先级为24576vlan id,端口22和23阻塞，24为根端口,pvst配置实例,c,d,port 24,port 24,port 23,port 23,port 22,port 23,port 23,port 22,port 22,port 22,24576.000d.28bf.4b40,32768.0013.6007.6a00,32768.000d.2861.b100,32768.000d.28bf.1140,vlan 1-2的逻辑拓朴,vlan 1- 4,vlan 1- 4,vlan 1- 2的根网桥,b,a,pvst配置实例,查看配置结果（vlan 3 4) swa#show spanning-tree vlan 3 vlan0003 spanning tree enabled protocol ieee root id priority 4099 address 0013.6007.6a00 cost 19 port 24 (fastethernet0/24) hello time 2 sec max age 20 sec forward delay 15 sec bridge id priority 32771 (priority 32768 sys-id-ext 3) address 000d.28bf.4b40 hello time 2 sec max age 20 sec forward delay 15 sec aging time 300 interface role sts cost prio.nbr type - - - - - - fa0/22 altn blk 19 128.22 p2p fa0/23 altn blk 19 128.23 p2p fa0/24 root fwd 19 128.24 p2p,pvst配置实例,c,d,port 24,port 24,port 23,port 23,port 22,port 23,port 23,port 22,port 22,port 22,32768.000d.28bf.4b40,4096.0013.6007.6a00