華三(H3C)_STP原理和基本配置介紹

1、杭州華三通信技術(shù)杭州華三通信技術(shù) 第第0606章章第06章 STP原理和基本配置介紹日期：杭州華三通信技術(shù)有限公司 版權(quán)所有，未經(jīng)授權(quán)不得使用與傳播n 生成樹背景生成樹背景n STPn RSTPn MSTPn 生成樹協(xié)議的配置生成樹協(xié)議的配置目錄路徑回環(huán)的影響物理段 A物理段 B1111222333PCAPCBSWASWBSWCSTP的作用l 通過阻斷冗余鏈路來消除橋接網(wǎng)絡(luò)中可能存在的路徑回環(huán)l 當(dāng)前路徑發(fā)生故障時(shí)，激活冗余備份鏈路，恢復(fù)網(wǎng)絡(luò)連通性ROOT物理段 A物理段 C物理段 E物理段 B物理段 Dn 生成樹背景生成樹背景n STPn RSTPn MSTPn 生成樹協(xié)議的配置生成樹協(xié)議的

2、配置目錄生成樹協(xié)議SWASWBSWCl STP（Spanning Tree Protocol，生成樹協(xié)議）是用于在局域網(wǎng)中消除數(shù)據(jù)鏈路層物理環(huán)路的協(xié)議。l 通過在橋之間交換BPDU（Bridge Protocol Data Unit，橋協(xié)議數(shù)據(jù)單元），來保證設(shè)備完成生成樹的計(jì)算過程 。BPDUBPDUBPDU配置BPDU的生成和傳遞l 配置配置BPDUBPDU包含以下重要信息，完成生成樹計(jì)包含以下重要信息，完成生成樹計(jì)算算根橋ID（RootID）根路徑開銷（RootPathCost）指定橋ID（DesignatedBridgeID）指定端口ID（ DesignatedPortID ）l 各臺(tái)設(shè)

3、備的各個(gè)端口在初始時(shí)生成以自己為根各臺(tái)設(shè)備的各個(gè)端口在初始時(shí)生成以自己為根橋（橋（Root BridgeRoot Bridge）的配置消息，向外發(fā)送自）的配置消息，向外發(fā)送自己的配置消息己的配置消息 l 網(wǎng)絡(luò)收斂后，根橋向外發(fā)送配置網(wǎng)絡(luò)收斂后，根橋向外發(fā)送配置BPDUBPDU，其他，其他的設(shè)備對(duì)該配置的設(shè)備對(duì)該配置BPDUBPDU進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)根橋的選舉SWASWBSWCl 橋ID由橋優(yōu)先級(jí)（BridgePriority）和橋MAC地址（BridgeMacAddress）組成l 橋ID小的橋被選舉為根橋BridgeID: 0.0000-0000-0000BridgeID: 16.0000-0

4、000-0001BridgeID: 0.0000-0000-端口角色的確定SWASWBSWCl根橋上的所有端口為指定端口（ Designated Port ）l在非根橋上選舉根路徑開銷（ RootPathCost）最小的端口為根端口（Root Port）l每個(gè)物理段選出根路徑開銷最小的橋作為指定橋（ Designated Bridge），連接指定橋的端口為指定端口l不是根端口和指定端口的其余端口被STP置為阻塞狀態(tài)RootDPDPRPDPRPAPCost=10Cost=20Cost=根路徑開銷SWASWBSWCl 根路徑開銷（ RootPathCost）是到達(dá)根的路徑上所有鏈路開銷（Cost）

5、的代數(shù)和l 非根橋進(jìn)行根端口選舉時(shí)，根路徑開銷最小的端口為根端口l 物理段進(jìn)行指定橋選舉時(shí)，路徑開銷最小的橋?yàn)橹付騌oot1000M100M1000M10M100M10MCost=10Cost=20Cost=通過橋ID決定端口角色SWASWBSWCl 在根路徑開銷相同時(shí)，所連網(wǎng)段指定橋ID最小的端口為根端口l 在根路徑開銷相同時(shí)，橋ID最小的橋被選舉為物理段上的指定橋，連接指定橋的端口為指定端口RootDPDPRPDPRPAPCost=10Cost=10RPCost=10SWDDPCost=10BridgeID: 0.0000-0000-0002BridgeID: 0.0000-0000-0

6、001DPAP通過端口ID決定端口角色SWASWBl 在根路徑開銷、指定橋ID都相同的情況下，所連指定端口ID小的端口為根端口RootG0/1G0/2APCost=10Cost=10RPBridgeID: 0.0000-0000-端口狀態(tài)端口角色端口角色端口狀態(tài)端口狀態(tài)端口行為端口行為未啟用未啟用STPSTP功功能的端口能的端口DisabledDisabled不收發(fā)不收發(fā)BPDUBPDU報(bào)文，接收或報(bào)文，接收或轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)非指定端口非指定端口或根端口或根端口BlockingBlocking接收但不發(fā)送接收但不發(fā)送BPDUBPDU，不接，不接收或轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)收或轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)- -ListeningL

7、istening接收并發(fā)送接收并發(fā)送BPDUBPDU，不接收，不接收或轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)或轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)- -LearningLearning接收并發(fā)送接收并發(fā)送BPDUBPDU，不接收，不接收或轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)或轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)指定端口或指定端口或根端口根端口ForwardingForwarding接收并發(fā)送接收并發(fā)送BPDUBPDU，接收并，接收并轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)端口狀態(tài)遷移ForwardingLearningListeningBlockingForwarding Delay時(shí)間Forwarding Delay時(shí)間l 端口被選為指定端口或根端口后，需要從Blocking狀態(tài)經(jīng)Listening和Learning才能到Fo

8、rwarding狀態(tài)l 默認(rèn)的Forwarding Delay時(shí)間是15秒生成樹的不足l 端口從阻塞狀態(tài)進(jìn)入轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)必須經(jīng)歷兩倍的Forwarding Delay時(shí)間l 如果網(wǎng)絡(luò)中的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)變化頻繁，網(wǎng)絡(luò)會(huì)頻繁地失去連通性SWASWBSWCDPDPRPDPRPServer每次拓?fù)渥兓叶贾辽儆?0秒的時(shí)間無法訪問服務(wù)器！n 生成樹背景生成樹背景n STPn RSTPn MSTPn 生成樹協(xié)議的配置生成樹協(xié)議的配置目錄RSTPl RSTPRSTP（Rapid Spanning Tree ProtocolRapid Spanning Tree Protocol，快速生成，快速生成樹協(xié)議）是樹協(xié)議

9、）是STPSTP協(xié)議的優(yōu)化版協(xié)議的優(yōu)化版l RSTPRSTP具備具備STPSTP的所有功能的所有功能l RSTPRSTP可以實(shí)現(xiàn)快速收斂可以實(shí)現(xiàn)快速收斂在某些情況下，端口進(jìn)入轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)的延時(shí)大大縮短，從而縮短了網(wǎng)絡(luò)最終達(dá)到拓?fù)浞€(wěn)定所需要的時(shí)間。 RSTP的改進(jìn)STPSTP行為行為RSTPRSTP行為行為端口被選端口被選為根端口為根端口默認(rèn)情況下，默認(rèn)情況下，2 2倍的倍的Forwarding DelayForwarding Delay的的時(shí)間延遲。時(shí)間延遲。存在阻塞的備份根端口情況下，存在阻塞的備份根端口情況下，僅有數(shù)毫秒延遲。僅有數(shù)毫秒延遲。端口被選端口被選為指定端為指定端口口默認(rèn)情況下，默認(rèn)

10、情況下，2 2倍的倍的Forwarding DelayForwarding Delay的的時(shí)間延遲。時(shí)間延遲。在在指定端口是指定端口是非非邊緣端口邊緣端口的情況的情況下下，延遲取決因素較多。延遲取決因素較多。在在指定端口是邊緣端口指定端口是邊緣端口的情況下的情況下，指定端口可以直接進(jìn)入轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)指定端口可以直接進(jìn)入轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)，沒有延遲。沒有延遲。n 生成樹背景生成樹背景n STPn RSTPn MSTPn 生成樹協(xié)議的配置生成樹協(xié)議的配置目錄生成樹協(xié)議傳統(tǒng)STP的問題l Trunk鏈路上實(shí)際上運(yùn)行著多個(gè)VLANl 所有VLAN共用一棵生成樹l 無法實(shí)現(xiàn)不同VLAN在多條Trunk鏈路上的負(fù)載均衡所

11、有所有VLAN均均在此阻塞在此阻塞三種生成樹協(xié)議的比較l STPSTP的特性的特性 解決環(huán)路l RSTPRSTP的特性的特性 解決環(huán)路 快速收斂 根端口快速進(jìn)入轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài) 采用握手機(jī)制實(shí)現(xiàn)端口的快速轉(zhuǎn)發(fā) 設(shè)置邊緣端口實(shí)現(xiàn)快速轉(zhuǎn)發(fā)l MSTPMSTP的特性的特性 解決環(huán)路 快速收斂 多棵生成樹實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡(不同VLAN的流量可以按照不同的路徑進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā))MSTP實(shí)例A: VLAN1100實(shí)例B: VLAN101200實(shí)例實(shí)例A阻塞阻塞實(shí)例實(shí)例B轉(zhuǎn)發(fā)轉(zhuǎn)發(fā)實(shí)例實(shí)例B阻塞阻塞實(shí)例實(shí)例A轉(zhuǎn)發(fā)轉(zhuǎn)發(fā)MSTP工作原理圖示n 生成樹背景生成樹背景n STPn RSTPn MSTPn 生成樹協(xié)議的配置生成樹協(xié)議的配置

12、目錄STP基本配置l 開啟設(shè)備開啟設(shè)備STPSTP特性特性l 關(guān)閉端口的關(guān)閉端口的STPSTP特性特性l 配置配置STPSTP的工作模式的工作模式 Switch stp enableSwitch-Ethernet1/0/1 stp disableSwitch stp mode stp | rstp | mstp STP可選配置l 配置當(dāng)前設(shè)備的優(yōu)先級(jí)配置當(dāng)前設(shè)備的優(yōu)先級(jí) l 配置端口為邊緣端口配置端口為邊緣端口 Switch stp instance instance-id priority prioritySwitch-Ethernet1/0/1 stp edged-port STP配置示例

13、核心接入用戶SWASWBSWCE1/0/1SWAstp enableSWAstp priority 0SWBstp enableSWBstp priority 4096SWCstp enableSWCinterface Ethernet 1/0/1SWC-Ethernet1/0/1 stp edged-port 當(dāng)前工作模式當(dāng)前工作模式SWAdisplay stp -CIST Global InfoMode MSTP-CIST Bridge :32768.000f-e23e-f9b0Bridge Times :Hello 2s MaxAge 20s FwDly 15s MaxHop 20CIST Root/ERPC :32768.000f-e23e-f9b0 / 0CIST RegRoot/IRPC :32768.000f-e23e-f9b0 / 0CIST RootPortId :0.0BPDU-Protection :disabledBridge Config-Digest-Snooping