10华为路由交换精英培训之STP

华为路由交换精英培训之STP美河学习在线前言I.生成树协议可以实现局域网中冗余链路的阻塞，环路的消除。II.生成树协议主要包括STP、RSTP和MSTP。HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HuaweiConfidential3培训目标生成树协议基本原理生成树协议配置命令生成树协议排错能力增强应试能力HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HuaweiConfidential4生成树协议原理描述生成树协议配置命令生成树协议故障诊断生成树协议备考建议目录原理命令排障建议HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HuaweiConfidential5生成树协议原理描述生成树协议原理描述STP基本原理RSTP基本原理MSTP基本原理生成树协议配置命令生成树协议故障诊断生成树协议备考建议原理命令排障建议HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HuaweiConfidential6STP基本原理生成树协议原理描述STP基本原理•STP出现背景•STP基本概念•STP拓扑计算•STP端口状态•STP拓扑改变•STP的不足RSTP基本原理MSTP基本原理生成树协议配置命令生成树协议故障诊断生成树协议备考建议原理命令排障建议HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HuaweiConfidential7STP出现背景STP出现背景局域网络中容易产生广播风暴和MAC地址表震荡STP可消除局域网中环路原理命令排障建议S1S2PC1PC2port1port2port1port2HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HuaweiConfidential8STP基本概念STP遵循标准•STP遵循IEEEstd802.1D标准基本思想•STP根据网络拓扑构建无回路的树实现方法•STP通过阻塞适当的端口来避免环路原理命令排障建议S2S3S1阻塞端口消除环路HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HuaweiConfidential9STP基本概念—重要概念原理命令排障建议根桥桥ID足校的网桥根端口去往根桥路径开销最小的端口，只有根桥没有根端口指定端口每一个网段选择到根桥最近的网桥作为指定桥，该网桥到这个网段的端口为指定端口Alternate端口既不是根端口，又不是指定端口S2S3S1根桥指定桥S1指定桥S2RPDPRPDPDPAPHUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HuaweiConfidential10STP基本概念—配置BPDU原理命令排障建议配置BPDU传递根桥ID，累计根路径开销，发送设备BID，发送端口PID等参数由根桥周期（hellotime）发送发送目的为组播MAC地址01-80-C2-00-00-00老化时间为MaxAgeBPDU消息字段BPDU消息说明ProtocolIdentifier总是为0ProtocolVersionIdentifier总是为0BPDUTypeBPDU类型Flags标识位RootIdentifier当前根桥的BIDRootPathCost本端口累计到根桥的开销BridgeIdentifier本交换设备的BIDPortIdentifier发送该BPDU的端口IDMessageAge该BPDU的消息年龄MaxAge消息老化年龄HelloTime发送两个相邻BPDU的时间间隔ForwardDelay控制Listening和Learning状态的持续时间STP优先级向量HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HuaweiConfidential11STP拓扑计算—选举根桥原理命令排障建议S1Priority=0S2Priority=1{0,0,0,portA}{1,0,1,portB}选举根桥初始状态所有交换机所有端口处于listening状态网络中根桥ID最小的网桥被选为根桥PortAPortBHUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HuaweiConfidential12STP拓扑计算—最优配置BPDU原理命令排障建议最优配置BPDU处理方法步骤过程1每个端口将收到的配置消息与自己的配置消息进行比较：如果收到的配置消息优先级较低，则将其直接丢弃，对自己的配置消息不进行任何处理；如果收到的配置消息优先级较高，则用该配置消息的内容将自己配置消息的内容替换掉。2设备将所有端口的配置消息进行比较：根桥ID较小的配置消息优先级高；若根桥ID相同，则比较根路径开销，比较方法为：用配置消息中的根路径开销加上本端口对应的路径开销，假设而这之和为S，则S较小的配置消息优先级高；若根路径开销也相同，则依次比较指定根桥ID、指定端口ID、接口配置消息的端口ID上述比较方法均比小，较小者胜出3选出最优的配置消息HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HuaweiConfidential13STP拓扑计算—选举根端口和指定端口原理命令排障建议选举根端口和指定端口过程步骤过程1非根桥设备将接收最优配置消息的那个端口定为根端口2设备根据根端口的配置消息和根端口的路径开销，为每个端口计算一个指定端口配置消息：根桥ID替换为根端口的配置消息的根桥ID；根路径开销替换为根端口配置消息的根路径开销加上根端口对应的路径开销；发送者BID替换为自身设备的ID；发送端口PID替换为自身端口ID。3设备将计算出的配置消息与角色待定端口自己的配置消息进行比较：如果计算出的配置消息更优，则该端口被确定为指定端口，其配置消息也被计算出的配置消息替换，并周期性地向外发送；如果该端口自己的配置消息更优，则不更新该端口的配置消息并将该端口阻塞。该端口将不再转发数据，且只接收不发送配置消息。HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HuaweiConfidential14STP拓扑计算—确定端口角色（1）原理命令排障建议S2Priority=1S3Priority=2S1Priority=0原端口配置BPDUPathcost=5Pathcost=4Pathcost=10PortB1PortB2PortC2PortC1PortA1PortA2{1，0，1，PortB1}{1，0，1，PortB2}{2，0，2，PortC2}{2，0，2，PortC1}{0，0，0，PortA2}{0，0，0，PortA1}HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HuaweiConfidential15STP拓扑计算—确定端口角色（2）原理命令排障建议{1,0,1,PortB2}{2,0,2,PortC2}第一轮配置BPDU交互{1，0，1，PortB1}{1，0，1，PortB2}{2，0，2，PortC2}{2，0，2，PortC1}{0，0，0，PortA2}{0，0，0，PortA1}S2Priority=1S3Priority=2S1Priority=0PortB1PortB2PortC2PortC1PortA1PortA2HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HuaweiConfidential16STP拓扑计算—确定端口角色（3）原理命令排障建议第一轮配置BPDU比较结果{0，0，0，PortA1}{0，5，1，PortB2}{0，10，2，PortC2}{0，0，0，PortA2}{0，0，0，PortA2}{0，0，0，PortA1}S2Priority=1S3Priority=2S1Priority=0PortB1PortB2PortC2PortC1PortA1PortA2根端口指定端口{1，0，1，PortB2}{1，0，1，PortB2}HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HuaweiConfidential17STP拓扑计算—确定端口角色（4）原理命令排障建议第二轮配置BPDU交互{0,5,1,PortB2}{0,10,2,PortC2}{0，0，0，PortA1}{0，5，1，PortB2}{0，10，2，PortC2}{0，0，0，PortA2}{0，0，0，PortA2}{0，0，0，PortA1}S2Priority=1S3Priority=2S1Priority=0PortB1PortB2PortC2PortC1PortA1PortA2根端口指定端口HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HuaweiConfidential18STP拓扑计算—确定端口角色（5）原理命令排障建议第二轮配置BPDU比较结果{0，0，0，PortA1}{0，5，1，PortB2}{0，0，0，PortA2}{0，0，0，PortA2}{0，0，0，PortA1}S2Priority=1S3Priority=2S1Priority=0PortB1PortB2PortC2PortC1PortA1PortA2根端口指定端口{0，5，1，PortB2}{0，9，2，PortC2}阻塞端口HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HuaweiConfidential19STP拓扑计算—等路径开销计算原理命令排障建议S1BID=0S2BID=4096E0E1E0E1cost=100cost=100S1BID=0S2BID=4096E0E0E0E1cost=100cost=100阻塞端口根端口等路径开销计算HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HuaweiConfidential20STP拓扑计算—对低优先级BPDU的处理原理命令排障建议根桥S1BID=0次优BPDU非根桥不会主动发送BPDU非跟网桥指定端口收到次优BPDU，则主动发送最优BPDUS2BID=4096S3BID=8192BPDU每隔hellotimer，根桥发送BPDU根桥S1BID=0S2BID=4096S3BID=8192BPDU主动发送BPDUS4BID=32768BPDU次优BPDUHUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HuaweiConfidential21STP端口状态—端口状态引入原理命令排障建议临时环路根桥S1BID=0S2BID=4096S3BID=8192根桥S1BID=0S2BID=4096S3BID=8192根端口指定端口新增链路HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HuaweiConfidential22STP端口状态—标准端口状态描述原理命令排障建议端口状态发送/接收配置BPDUMAC地址学习转发数据作用说明Disable否/否否否端口状态为downBlocking否/是否否阻塞端口的最终状态Listening是/是否否过渡状态，选举根桥、确定端口角色Learning是/是是否过渡状态，构建MAC地址表Forwarding是/是是是只有根端口和指定端口才能进入Forwarding状态标准交换设备端口状态HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HuaweiConfidential23STP端口状态—华为端口状态描述原理命令排障建议华为交换设备端口状态端口状态说明DiscardingDiscarding状态的端口只接收BPDU报文Learning处理BPDU，构建MAC地址表，不转发用户流量Forwarding既转发用户流量又处理BPDU报文HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HuaweiConfidential24STP端口状态—端口状态转换原理命令排障建议端口状态转换DisabledBlockingLearningForwardingListening12222434455HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HuaweiConfi