资源描述
STP
为什么会有stp
为了保证可靠,设计了一种环网拓扑,又由于互换机的工作原理,会出现环路问题,为了解决环路,才有了stp生成树
1 mac地址表震荡
2 广播风暴
作用:在保证可靠的基础上,解决环路问题
原理:阻塞端口(预备端口)通过选举阻塞端口,来防止环路
1 根桥(根互换机): 1 比较每台互换机上的网桥id (优先级+mac地址) 越小越优先
默认优先级 32768 修改优先级修改的时候要改成4096的倍数
互换机上有默认的stp版本为mstp (多实例生成树)stp (生成树)rstp (快速生成树)
[系统]stp mode stp 修改stp的模式
Stp priority 4096 修改优先级
2 根端口:非根互换机到达根互换机的最优端口
比较规则
1 途径开销值
2 对端网桥id
3 对端对口id
4 本端端口id (hub)
3 指定端口:每条链路上到达根互换机最优端口 根互换机上所有端口都是指定端口
比较规则
1 途径开销
2 本端网桥id
3 本端端口id (端口优先级和端口编号)端口优先级默认是128
4 剩下的端口就叫做阻塞端口
Stp中的报文交互
BPDU 桥协议数据单元
两种bpdu 1 配置bpdu
作用:用于角色(端口)选举
维护网络拓扑 2秒1次 最多20秒20 秒没有根的回应,则认为根down掉
2 tcn bpdu 拓扑变化bpdu
作用:当拓扑发生变化时,会发tcn bpdu
Bpdu 字段
1 bpdu flsges标记字段
Tca 位 拓扑变化确认位
Tc 位 拓扑变化位
发生变化时置1
2 root identifier 根网桥id
3 root path cost 到达根的开销值
4 bridge id 本互换机的网桥id
5 port id 端口id
0x8001 前面的80 代表优先级128 , 01代表端标语
6 message age 消息寿命 每通过一台互换机message age +1
7 max age 最大寿命 20 秒
8 hello time 2秒
9 forward delay 转发延迟 15秒
端口的状态变化
1 disable 启动stp时 特点:不进行stp计算
2 blocking 阻塞端口直接进入blocking 状态
3 listening 非阻塞端口才进入侦听状态 特点:加速mac地址表老化
中间有15秒的间隔时间,目的是为了加速mac地址表老化,mac地址表老化时间300秒
4 learning 学习状态
中间有相隔15秒的时间,加速mac地址表的学习
5 forwarding 转发状态
当网络发生变化时,阻塞端口如何从discove 到forwarding状态的??
主根
备根
都在汇聚层互换机
设立为主根
Stp root primary
或者修改
set primary 4096
设立备份根
Stp root secondary
在互换机上出现的故障叫做直接故障
根端口断掉后,预备端口直接变成根端口,需要30s到达forwarding状态
当阻塞端口感觉到拓扑发生变化,发送tcn BPDU
对端会回复一条tca=1拓扑变化确认
当互换机收到根互换机范洪的网络变化tc=1的配置BPDU才干老化本来的途径,学习新的途径
中间链路出现故障叫做间接故障
至少需要50s的时间变为forwarding状态
由于线路故障,Sw2 20s后老化了源途径,认为自己是根,向sw3发送bpdu,sw3收到两条bpdu,因此会检测到链路变化,由于链接s1的途径最优,所以向s1发送tcnBPDU,s1
回复一挑tc=1的配置bpdu,互换机将本来的途径老化,并学习新的途径
Stp的缺陷:收敛过慢
因素:stp中1.learning到forwarding需要15s学习mac地址
Listening到learning需要15s 加速老化时间
2.无论上述用了多少秒,最大等待时间总是15s
3.发送tcnBPDU的时间过长
RSTP快速生成树
为什么会有RSTP?
STP
RSTP
端口角色
3种
3+1(备份端口)种
端口状态
5种状态
3种
BPDU
配置BPDU
TCN BPDU
RST BPDU(快速生成树bpdu)
最大等待时间
20s
6s(三倍的hello)
收敛
慢
快
备份端口只在华为中提出
备份端口备份成为指定端口
预备端口将来预备成为根端口
预备端口和备份端口的相同点,正常情况下都不进行数据转发
RSTP中端口状态变成了三种,将stp状态前三种合成一种,由于不学习mac也不转发数据
三种状态:
1. discarding 不学习mac也不转发数据
2. learning 不转发数据但是学习mac
3. forwarding 即学习mac也转发数据
BPDU stp和 rstp的区别
配置BPDU RST BPDU(快速生成树bpdu)
TCN BPDU
标志位
1. Tca 位(topology change acknowledgement) 拓扑变化确认位
2. 批准位(agreement)
3. 转发位(Forwarding)
4. 学习状态(learning )
中间有相隔15秒的时间,加速mac地址表的学习
5. 端口角色(port role)端口角色是11,证明这个端口是指定端口,假如是10则代表是根端口,01代表预备端口或者备份端口,00代表保存
6. 建议位(proposal)
7. 拓扑变化位(topology change)
收敛速度快
1. 边沿端口:连接终端设备的端口
优点:不会进行端口角色计算,直接变成forwarding状态
配置边沿端口
Interface g0/0/3
Stp edged-port enable
2. P/A机制 建议/批准机制
前提条件:点到点链路(全双工链路)
互换机先发送一个RST BPDU给根,根收到后作比较,将自己的发给互换机,互换机发现网桥id比自己小比自己优先,就会发一个批准位给根互换机,根互换机上的接口变为指定接口,并直接变为forwarding状态
Sw3当网络发生变化,立即启动一个 TC while 计时器:2倍的hellp时间,直接发送tcBPDU 给s2,四秒内,老化本来的mac地址,形成新的地址,s2收到后反复上述动作直到发给根互换机
MSTP多实例生成树
多个rstp的集合就是mstp
Instance 实例:rstp
单个实例树的弊端:
1. 一部分vlan途径不同
2. 无法使用流量分担
3. 会产生次优的二层途径
建立两棵树,pc1发数据时,lsw4是根,pc2发数据时,lsw5是根从而解决单个实例树的弊端
配置环节
1. 创建vlan基本操作
2. 修改stp版本
3. Stp region-configuration 创建域的范围
4. Region-name Huawei 域的名字
5. Revision-level 1(保证都相同)
6. Instance 1 vlan 10
7. Instance 2 vlan 20
8. Active region-configuration激活mstp的配置
9. 每台互换机上都要配置
10. 只要修改就要重新激活
11. 设立实例的根
Stp instance 1 root primary/secondary(主根/备份根)
默认互换机上有实例0
Mstp和arrp做联动时,mstp的主根一定是arrp的主
当网络中有mstp,stp rstp时,最后会以stp运营,他们的模式依旧是mstp和rstp,但是发的bpdu报文是stp
当mstp的互换机和stp的互换机相连时,发送的是stp的报文,当stp迁移走了,换了一个mstp的互换机时,不会自动回到mstp
【swb】stp mcheck手动迁移回mstp
配置mstp最大跳数
默认最大跳数20跳
Stu max-hops 30 修改最大跳数
四个保护
1. 边沿端口保护(BPDU保护)
为什么会有BPDU保护
从边沿端口收到bpdu,会直接将边沿端口阻塞掉
【系统】Stp bpdu-protection(stp,bpdu保护启动)
2. 指定端口保护(根的保护)
从指定接口收到一个优先级比指定端口还低的端口pbdu,则互换机进入阻塞状态,保护自己永远为跟
【指定接口】Stp root-portection 在指定端口下启动根的保护
3. 环路保护
三个互换机之间使用光钎连接,由于光纤是由两条线路构成,一条收一条发,一旦收的根端口down掉,发的线路没有问题,此时阻塞端口启用,会形成环路
解决方法,长时间收不到bpdu ,就把该端口阻塞掉
接口下 stp loop-protection 启动环路保护
4. TC-BPDU保护 TC
假如恶意用户一直发送tc-bpdu,那么链路中的途径就会一直老化,此时设立一个阈值,超过上限就会丢弃该bpdu
默认接受tc上限为1
修改命令:stp tc-portection threshold 2
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