任務26配置快速生成樹

任務2.6配置快速生成樹【實訓目的】掌握配置快速生成樹的方法?！緦嵱柸蝿铡?.根據(jù)拓撲連接網絡設備，構建局域網。2.開啟生成樹。3.驗證生成樹。4.改變生成樹的根橋。交換機之間的冗余鏈路提高了網絡的可靠性和穩(wěn)定性。但也導致了廣播風暴、多幀復制和地址表的不穩(wěn)定等諸多問題。廣播風暴廣播風暴廣播風暴多幀復制主機X發(fā)關一單點幀給路由器Y路由器Y的MAC地址還沒有被交換機A和B學習到多幀復制路由器Y會收到同一幀的兩個拷貝MAC地址表不穩(wěn)定主機X發(fā)送一單點幀給路由器Y路由器Y的MAC地址還沒有被交換機A和B學習到交換機A和B都學習到主機X的MAC地址對應端口0主機X發(fā)送一單點幀給路由器Y路由器Y的MAC地址還沒有被交換機A和B學習到交換機A和B都學習到主機X的MAC地址對應端口0到路由器Y的數(shù)據(jù)幀在交換機A和B上會泛洪處理交換機A和B都錯誤學習到主機X的MAC地址對應端口1MAC地址表不穩(wěn)定主要功能：利用生成樹算法，在以太網絡中，創(chuàng)建一個以某臺交換機的某個端口為根的生成樹，避免環(huán)路。在以太網絡拓撲發(fā)生變化時，通過生成樹協(xié)議達到收斂保護的目的。生成樹協(xié)議STP交換機或者網橋之間周期性地發(fā)送STP的橋接協(xié)議數(shù)據(jù)單元（BPDU），用于實現(xiàn)STP的功能STP剛啟動時，每臺交換機都認為自己是根網橋，向外泛洪BPDU當交換機的一個端口收到高優(yōu)先級的BPDU（更小的RootBID或者更小的RootPathCost等等）就在該端口保存這些信息，同時向所有端口更新并傳播信息如果收到比自己低優(yōu)先級的BPDU，交換機就丟棄該信息BPDU傳播的最終結果：網絡中選擇了一個交換機為根網橋除根網橋外的每個交換機都有一個根端口，它提供最短路徑到根網橋的端口每個LAN都有了指定交換機，位于該LAN與根交換機之間的最短路徑中指定交換機和LAN相連的端口稱為指定端口根端口和指定端口進入轉發(fā)（Forwarding）狀態(tài)其他的冗余端口就處于阻塞狀態(tài)（Blocking）網橋ID用于選舉根網橋：最低網橋ID的交換機將成為根網橋網橋優(yōu)先級取值范圍：0到65535；默認值：32768（0x8000）首先判斷網橋優(yōu)先級，優(yōu)先級最低的網橋將成為根網橋如果網橋優(yōu)先級相同，則比較網橋MAC地址，具有最低MAC地址的交換機或網橋將成為根網橋STP的路徑成本路徑成本的計算和鏈路的帶寬相關聯(lián)根路徑成本就是到根網橋的路徑中所有鏈路的路徑成本的累計和修訂前后的802.1d路徑成本：鏈路帶寬成本（修訂前）成本（修訂后）10G121000M14100M101910M100100端口ID參與選舉根端口端口優(yōu)先級是從0到255的數(shù)字，默認值是128（0x80）端口優(yōu)先級越小，則優(yōu)先級越高如果端口優(yōu)先級相同，則編號越小，優(yōu)先級越高STP的工作過程第一步：選舉根橋；第二步：選舉根口；第三步：選舉端口；選舉根網橋依據(jù)網橋ID選舉根網橋，ID值最小者當選根網橋每2s發(fā)送一次BPDUSW1:32768.00-d0-f8-00-11-11SW2:4096.00-d0-f8-00-22-22SW3:32768.00-d0-f8-00-33-33F0/2F0/2F0/1F0/1F0/1F0/2100M100M100MRootBridge選舉根端口在非根交換機上選舉根端口選舉依據(jù)：根路徑成本最小發(fā)送網橋ID最小發(fā)送端口ID最小SW1:32768.00-d0-f8-00-11-11SW2:4096.00-d0-f8-00-22-22SW3:32768.00-d0-f8-00-33-33F0/2F0/2F0/1F0/1F0/1F0/2100M100M100MRootBridge根路徑成本：19根路徑成本：38選舉指定端口每個網段中選取一個指定端口用于向根交換機發(fā)送流量和從根交換機接收流量選舉依據(jù)：根路徑成本最小所在交換機的網橋ID最小端口ID最小SW1:32768.00-d0-f8-00-11-11SW2:4096.00-d0-f8-00-22-22SW3:32768.00-d0-f8-00-33-33F0/2F0/2F0/1F0/1F0/1F0/2100M100M100MRootBridge根路徑成本：0所在交換機網橋ID最小配置生成樹打開、關閉STPSwitch(config)#spanning-treeSwitch(config)#no

spanning-tree更改生成樹協(xié)議的類型Switch(config)#spanning-treemode{mstp|stp|rstp}

配置交換機的優(yōu)先級Switch(config)#spanning-treepriority

<0-61440>注意：網橋優(yōu)先級配置只能為4096的倍數(shù)配置端口的優(yōu)先級Switch(config-if)#spanning-treeport-priority

<0-240>注意：端口優(yōu)先級配置只能為16的倍數(shù)配置端口的路徑成本Switch(config-if)#spanning-treecost

cost

查看生成樹的配置

Switch#showspanning-treeSwitch#showspanning-treeinterfaceinterface-id快速生成樹協(xié)議RSTP（RapidSpanningTreeProtocol）：對STP的補充，在物理拓撲變化或配置參數(shù)發(fā)生變化時，能夠顯著地減少網絡拓撲的重新收斂時間定義了2種新增加的端口角色，用于取代阻塞端口：替代（alternate）端口AP：為根端口到根網橋的連接提供了替代路徑備份（backup）端口BP：提供了到達同段網絡的備份路徑RootBridgeDPDPRPAPDPBP快速生成樹協(xié)議3種端口狀態(tài)——丟棄（discarding）、學習（learning）和轉發(fā)（forwarding）

運行狀態(tài)STP端口狀態(tài)RSTP端口狀態(tài)在活動的拓撲中是否包含此狀態(tài)DisabledDisabledDiscarding否EnabledBlockingDiscarding否EnabledListeningDiscarding否EnabledLearningLearning是EnabledForwardingForwarding是快速生成樹協(xié)議增加2個變量，用于主動地將端口立即轉變?yōu)檗D發(fā)狀態(tài)：邊緣端口：指連接終端的端口連接類型：根據(jù)端口的雙工模式來確定，全雙工操作的端口為點到點鏈路，可以實現(xiàn)快速收斂BPDU的傳播機制改變：非根網橋即使沒有收到根網橋發(fā)來的BPDU，也會每隔2s發(fā)送一次BPDU如果連續(xù)3個hellotime里沒有收到鄰居發(fā)來的BPDU，則認為連接故障RSTP的優(yōu)點為根端口和指定端口設置了快速切換用的替換端口（AlternatePort）和備份端口（BackupPort）兩種角色在只連接了兩個交換端口的點對點鏈路中，指定端口只需與下游網橋進行一次握手就可以無時延地進入轉發(fā)狀態(tài)邊緣端口可以直接進入轉發(fā)狀態(tài)，不需要任何延時STP與RSTP的兼容性RSTP協(xié)議與STP協(xié)議完全兼容RSTP協(xié)議根據(jù)收到的BPDU版本號來自動判斷與之相連的交換機支持STP協(xié)議還是RSTP協(xié)議配置RSTP步驟1：開啟生成樹協(xié)議Switch(config)#spanning-tree步驟2：配置生成樹模式Switch(config)#spanning-treemoderstp配置RSTP——配置PortFast端口啟用接口的PortFast特性：Switch(config-if)#spanning-treeportfast禁用接口的PortFast特