1.6 运行快速生成树协议实现交换网冗余链路 根交换机的选择（课件）-高二《网络设备配置与管理项目式教程》同步精品课堂（电工版2023）

运行快速生成树协议实现 交换网冗余链路 相关知识—根交换机的选择 根交换机的选择原则： 所有交换机首先认为自己是根 全网选举Bridge ID最小的交换机为根交换机 Bridge ID：每个交换机唯一的桥ID，由交换机优先级和Mac地址组合而成 交换机优先级和Mac地址越小则Bridge ID就越小 默认优先级为32768 相关知识—最短路径的选择 1、比较开销选择路径 比较本交换机到达根交换机路径的开销，选择开销最小的路径 带宽 IEEE802.1d IEEE802.1t 10Mbps 100 2000000 100Mbps 19 200000 1000Mbps 4 20000 10Gbps 1 2000 相关知识—最短路径的选择 100 19 19 SwB SwA SwC SwD SwE 100 19 38 100 假设SwA为根交换机，通过比较开销，选择E->D->A为最短路径 相关知识—最短路径的选择 2、通过Bridge ID选择最短路径 如果路径开销相同，则比较发送BPDU交换机的Bridge ID Mac:00d0f80000f1 Sw C Sw B Sw D Sw A Root Bridge Mac:00d0f80000f2 相关知识—最短路径的选择 3、比较发送者port ID选择最短路径 如果发送者Bridge ID相同，即同一台交换，则比较发送者交换机的port ID Port ID:端口信息由1字节端口优先级和1字节端口ID组成 Port ID默认优先级为128 Mac:00d0f80000f1 Sw C Sw B Sw D Sw A Mac:00d0f80000d1 f0/1 f0/2 Root Bridge 相关知识—最短路径的选择 7 Mac:00d0f80000f1 6 1 2 Sw C Sw B Sw D Sw A HUB Mac:00d0f80000d1 8 4、比较接收者的Port ID 如不同链路发送者的Bridge ID一致（即同一台交换机），那比较接收者的Port ID Root Bridge 相关知识—生成树协议端口的状态 Block Listening learning Forwarding 20秒最大生存时间 15秒转发延时 15秒转发延时 生成树经过一段时间（默认值是50秒左右）稳定之后，所有端口要么进入转发状态，要么进入阻塞状态。 相关知识—端口状态 生成树端口的四种状态 Blocking 接收BPDU，不学习MAC地址，不转发数据帧 Listening 接收BPDU,不学习MAC地址，不转发数据帧，但交换机向其他交换机通告该端口，参与选举根端口或指定端口 Learning 接收BPDU,学习MAC地址，不转发数据帧 Forwarding 正常转发数据帧 相关知识—拓扑变化机制 拓扑改变通知消息 拓扑改变应答消息 拓扑改变消息 1 3 2 5 5 6 6 在一个大中型网络中要等整个网络拓朴稳定为一个树型结构就大约需要50 秒，这样的时间是无法忍受的！ 4 ROOT 快速生成树协议RSTP(Rapid Spannning Tree Protocol) IEEE 802.1w ； RSTP协议在STP协议基础上做了改进，使得收敛速度快得多（最快1秒以内）。 相关知识—IEEE 802.1w—快速生成树协议 相关知识—RSTP端口角色和端口状态 几种不同的端口角色 Root port 具有到根交换机的最短路径的端口 Designated port 每个LAN的通过该口连接到根交换机 Alternate port 根端口的替换口，一旦根端口失效，该口就立刻变为根端口 Backup port Designated port的备份口，当一个交换机有两个端口都连接在一个LAN上，那么高优先级的端口为Designated port，低优先级的端口为Backup port Undesignated port 当前不处于活动状态的口，即OperState为down的端口都被分配了这个角色 相关知识—拓扑变化机制 拓扑改变消息 3 1 2 2 整个网络拓朴稳定为一个树型结构大约需要1秒 相关知识—MSTP技术简介 MSTP协议 instance：一台交换机的一个或多个vlan 的集合 MST region：有着相同instance 配置的交换机组成的域，运行独立的生成树（IST，internal spanning-tree） CST（common spanning tree）多个MST region 组合 既避免了环路的产生，也能让相同vlan 间的通