H3C-STP-RSTP-MSTP協(xié)議原理及配置

SA-002STP_RSTP_MSTP協(xié)議原理及配置ISSUE2.0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STP/RSTP/MSTP的作用在二層網(wǎng)絡(luò)上形成樹狀網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，避免環(huán)路二層網(wǎng)絡(luò)環(huán)路的危害

1.廣播風(fēng)暴（沒有三層網(wǎng)絡(luò)的TTL機制）

2.MAC地址學(xué)習(xí)錯誤二層網(wǎng)絡(luò)的健壯性

STP可以增強網(wǎng)絡(luò)健壯性，避免單點故障，單鏈路故障引入了解STP/RSTP/MSTP協(xié)議的基本概念和工作原理掌握STP/RSTP/MSTP在H3C網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上的配置課程目標(biāo)學(xué)習(xí)完本課程，您應(yīng)該能夠：第一章STP(802.1D)協(xié)議原理第二章RSTP(802.1W)協(xié)議原理第三章MSTP(802.1S)協(xié)議原理第四章STP的相關(guān)配置目錄STP協(xié)議原理STP協(xié)議簡介BPDU報文結(jié)構(gòu)如何確定根橋如何計算STPPathCost如何確定端口角色端口的狀態(tài)遷移及定時器MAC地址學(xué)習(xí)的生存周期STP的不足STP協(xié)議簡介STP都做了些什么？？？STP在二層交換網(wǎng)絡(luò)中選擇一個根橋作為全部二層交換網(wǎng)絡(luò)的邏輯中心（RootBridge）。STP為全網(wǎng)中每一個參與STP運算的交換機計算到達(dá)根橋的最短距離（PathCost)。檢測二層交換網(wǎng)絡(luò)中存在的冗余鏈路，并把他們置于阻斷/備份狀態(tài)。檢測拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的變化并根據(jù)情況計算新的生成樹。STP協(xié)議簡介STP協(xié)議的結(jié)果是什么？阻斷了冗余鏈路，形成了以根橋為樹根的樹狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。RP–ROOTPORTSwitchABID=0001SwitchCBID=1045SwitchBBID=0050SwitchDBID=0030DP–DESIGNATEDPORTDPRPDPRPDPDPAP–ALTERNATEPORTAPRP–ROOTPORTSwitchABID=0001SwitchCBID=1045SwitchBBID=0050DP–DESIGNATEDPORTDPRPDPRPDPDPAPAPSTP協(xié)議簡介常用概念.根橋(RootBridge)—橋ID最小的網(wǎng)橋。其中橋ID是由網(wǎng)橋的優(yōu)先級和網(wǎng)橋的MAC組成。根端口(RootPort)—這個端口到達(dá)根橋的路徑是該端口所在網(wǎng)橋到達(dá)根橋的最佳路徑。全網(wǎng)中只有根橋是沒有根端口的。指定端口(DesignatedPort)—每一個網(wǎng)段選擇到根橋最近的網(wǎng)橋作為指定網(wǎng)橋，該網(wǎng)橋到這一網(wǎng)段的端口為指定端口。可選端口(AlternatedPort)—既不是 指定端口，也不是根端口的端口。SwitchDBID=0030BPDU報文結(jié)構(gòu)STP通過BPDU(BridgeProtocolDataUnit)報文來學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。BPDU報文的目標(biāo)MAC地址為：01-80-C2-00-00-00.BPDU報文在直連的兩個網(wǎng)橋或多個網(wǎng)橋內(nèi)交換，不能被轉(zhuǎn)發(fā)。沒有運行STP協(xié)議的網(wǎng)橋?qū)袯PDU報文當(dāng)作普通業(yè)務(wù)報文轉(zhuǎn)發(fā)。BPDUSwitchCSwitchBBPDUBPDU報文結(jié)構(gòu)DMA:目的MAC地址目的地址是一個固定的橋的組播地址（0x0180c2000000）SMA:源MAC地址即發(fā)送該配置消息的橋MAC地址 L/T:幀長LLCHeader:固定的鏈路頭Payload:BPDU數(shù)據(jù)DMALLCHeaderSMAL/TPayload值域占用字節(jié)協(xié)議ID2協(xié)議版本BPDU類型標(biāo)志位根橋ID根路徑開銷指定橋ID指定端口IDMessageAge11184822MaxAgeHelloTimeForwardDelay222如何確定根橋根橋—BID（網(wǎng)橋ID）最小的網(wǎng)橋定為根橋。BID—網(wǎng)橋的優(yōu)先級+網(wǎng)橋MAC。網(wǎng)橋的優(yōu)先級為可配置，缺省值為32768。在缺省情況下，根橋?qū)⒂蒑AC地址最小的網(wǎng)橋擔(dān)任。如何確定根橋SwitchABID=0001SwitchCBID=1045SwitchBBID=0050I’mtheRootSwitchI’mtheRootSwitchSwitchDBID=0030I’mtheRootSwitchI’mtheRootSwitch如何確定根橋SwitchABID=0001SwitchCBID=1045SwitchBBID=0050I’mtheRootSwitchRootSwitch=0001

SwitchDBID=0030I’mtheRootSwitchRoot=0001Root=0001Root=0030Root=0001Root=0030Root=0001Root=0001Root=0001RootSwitch=0001

Root=1045Root=0050如何確定根橋SwitchABID=0001SwitchCBID=1045SwitchBBID=0050I’mtheRootSwitchRootSwitch=0001SwitchDBID=0030RootSwitch=0001

RootSwitch=0001如何確定根橋BPDU:RootSwitch=0001BPDU:RootSwitch=0001SwitchABID=0001SwitchCBID=1045SwitchBBID=0050I’mtheRootSwitchRootSwitch=0001SwitchDBID=0030I’mtheRootSwitchBPDU:RootSwitch=0001BPDU:RootSwitch=0001BPDU:RootSwitch=0030BPDU:RootSwitch=0001BPDU:RootSwitch=0030BPDU:RootSwitch=0001BPDU:RootSwitch=0001BPDU:RootSwitch=0001RootSwitch=0001如何確定根橋SwitchABID=0001SwitchCBID=1045SwitchBBID=0050I’mtheRootSwitchRootSwitch=0001SwitchDBID=0030RootSwitch=0001RootSwitch=0001如何計算STPPathCostPathCost的兩種定義標(biāo)準(zhǔn)Speed Linktype 802.1Dcost 802.1tcost10Mbps HalfDuplex 100 2,000,000 FullDuplex 95 1,999,999 Aggregatedlink 90 1,000,000 100Mbps HalfDuplex 19 200,000 FullDuplex 18 199,999 AggregatedLink 15 100,0001000Mbps FullDuplex 4 20,000 AggregatedLink 3 10,000如何決定BPDU配置消息的優(yōu)劣比較RID(RootBridgeID)，確定網(wǎng)絡(luò)同步。RID相同，比較PathCost（到根橋距離），越小越優(yōu)。RID/PathCost相同，比較指定橋的BID(DesignatedBridgeID)，越小越優(yōu)。RID/PathCost/DBID相同，比較指定端口的ID(DesignatedPortID)，越小越優(yōu)。哪邊更優(yōu)？BPDUBPDUBPDU交換過程SwitchABID=0001SwitchCBID=1045SwitchBBID=0050SwitchDBID=00302GigAggregatedPathcost=31GigPathCost=41GigPathCost=4100MPathCost=18100MPathcost=18BPDU交換過程BPDU:RootSwitch=1045CosttoRoot=0BPDU:RootSwitch=0050

CosttoRoot=0SwitchABID=0001SwitchCBID=1045SwitchBBID=0050I’mtheRootSwitchSwitchDBID=0030BPDU:RootSwitch=1045Costtoroot=0BPDU:RootSwitch=0001CosttoRoot=0BPDU:RootSwitch=0030CosttoRoot=0BPDU:RootSwitch=0050CosttoRoot=0BPDU:RootSwitch=0030CosttoRoot=0BPDU:RootSwitch=1045CosttoRoot=0BPDU:RootSwitch=0050CosttoRoot=0BPDU:RootSwitch=0001CosttoRoot=0I’mtheRootSwitchI’mtheRootSwitchI’mtheRootSwitchBPDU交換過程BPDU:RootSwitch=0001CosttoRoot=3BPDU:RootSwitch=0001

CosttoRoot=18SwitchABID=0001SwitchCBID=1045SwitchBBID=0050I’mtheRootSwitch

LowestCosttoRoot=0SwitchDBID=0030BPDU:RootSwitch=0001Costtoroot=3BPDU:RootSwitch=0001CosttoRoot=0BPDU:RootSwitch=0030CosttoRoot=0BPDU:RootSwitch=0001CosttoRoot=18BPDU:RootSwitch=0030CosttoRoot=0BPDU:RootSwitch=0001CosttoRoot=3BPDU:RootSwitch=0001CosttoRoot=18BPDU:RootSwitch=0001CosttoRoot=0RootSwitchis0001

LowestCosttoRoot=3RootSwitchis0001

LowestCosttoRoot=18I’mtheRootSwitch

LowestCosttoRoot=0CosttoRoot=3CosttoRoot=18BPDU交換過程BPDU:RootSwitch=0001CosttoRoot=3BPDU:RootSwitch=0001

CosttoRoot=7SwitchABID=0001SwitchCBID=1045SwitchBBID=0050I’mtheRootSwitch

LowestCosttoRoot=0SwitchDBID=0030BPDU:RootSwitch=0001Costtoroot=3BPDU:RootSwitch=0001CosttoRoot=0BPDU:RootSwitch=0001CosttoRoot=21BPDU:RootSwitch=0001CosttoRoot=7BPDU:RootSwitch=0001CosttoRoot=21BPDU:RootSwitch=0001CosttoRoot=3BPDU:RootSwitch=0001CosttoRoot=7BPDU:RootSwitch=0001CosttoRoot=0RootSwitchis0001

LowestCosttoRoot=3RootSwitchis0001

LowestCosttoRoot=7RootSwitch=0001LowestCosttoRoot=11CosttoRoot=7CosttoRoot=22CosttoRoot=21CosttoRoot=22CosttoRoot=3CosttoRoot=18BPDU交換過程BPDU:RootSwitch=0001CosttoRoot=3BPDU:RootSwitch=0001

CosttoRoot=7SwitchABID=0001SwitchCBID=1045SwitchBBID=0050I’mtheRootSwitch

LowestCosttoRoot=0SwitchDBID=0030BPDU:RootSwitch=0001Costtoroot=3BPDU:RootSwitch=0001CosttoRoot=0BPDU:RootSwitch=0001CosttoRoot=11BPDU:RootSwitch=0001CosttoRoot=7BPDU:RootSwitch=0001CosttoRoot=11BPDU:RootSwitch=0001CosttoRoot=3BPDU:RootSwitch=0001CosttoRoot=7BPDU:RootSwitch=0001CosttoRoot=0RootSwitchis0001

LowestCosttoRoot=3RootSwitchis0001

LowestCosttoRoot=7RootSwitch=0001LowestCosttoRoot=11CosttoRoot=7CosttoRoot=11CosttoRoot=21CosttoRoot=22CosttoRoot=3CosttoRoot=18BPDU交換過程BPDU:RootSwitch=0001CosttoRoot=3BPDU:RootSwitch=0001

CosttoRoot=18SwitchABID=0001SwitchCBID=1045SwitchBBID=0050I’mtheRootSwitch

LowestCosttoRoot=0SwitchDBID=0030BPDU:RootSwitch=0001Costtoroot=3BPDU:RootSwitch=0001CosttoRoot=0BPDU:RootSwitch=0001CosttoRoot=11BPDU:RootSwitch=0001CosttoRoot=7BPDU:RootSwitch=0001CosttoRoot=11BPDU:RootSwitch=0001CosttoRoot=3BPDU:RootSwitch=0001CosttoRoot=7BPDU:RootSwitch=0001CosttoRoot=0RootSwitchis0001

LowestCosttoRoot=3RootSwitchis0001

LowestCosttoRoot=7RootSwitch=0001LowestCosttoRoot=11CosttoRoot=7CosttoRoot=11CosttoRoot=21CosttoRoot=22CosttoRoot=3CosttoRoot=18CosttoRoot=29CosttoRoot=15確定網(wǎng)橋端口角色BPDU報文中總是攜帶網(wǎng)橋到根橋的最優(yōu)值。通過BPDU配置消息來決定端口的角色：根端口：網(wǎng)橋各個端口中到根橋最近的端口。指定端口：網(wǎng)橋的端口發(fā)送的BPDU配置消息較接收的BPDU配置消息更優(yōu)，則端口為指定端口?？蛇x端口：網(wǎng)橋的端口發(fā)送的BPDU配置消息較接收的BPDU配置消息更差，則端口為可選端口。確定網(wǎng)橋端口角色SwitchBBID=0050BPDU:RootSwitch=0001CosttoRoot=11BPDU:RootSwitch=0001CosttoRoot=7BPDU:RootSwitch=0001CosttoRoot=0CosttoRoot=15BPDU:RootSwitch=0001CosttoRoot=3BPDU:RootSwitch=0001

CosttoRoot=7RootSwitchis0001

LowestCosttoRoot=7Bestcosttorootis7Costofthislinktorootis18(0+18)ResultBLOCKLINKALTERNATEPORT

這個端口發(fā)送的BPDU比接收到的BPDU更差，被選為可選端口。7>0ROOTPORT

這個端口到根橋的距離為7，最近，被選為根端口。DESIGNATEDPORT

這個端口發(fā)送的BPDU比接收道德BPDU更優(yōu)，被選為指定端口。7<11BPDU:RootSwitch=0001CosttoRoot=7CosttoRoot=18RPDPAPCosttoRoot=7確定阻斷端口BPDU:RootSwitch=0001CosttoRoot=3RP–ROOTPORTSwitchABID=0001SwitchCBID=1045SwitchBBID=0050I’mtheRootSwitch

LowestCosttoRoot=0SwitchDBID=0030BPDU:RootSwitch=0001Costtoroot=3BPDU:RootSwitch=0001CosttoRoot=0BPDU:RootSwitch=0001CosttoRoot=11BPDU:RootSwitch=0001CosttoRoot=7BPDU:RootSwitch=0001CosttoRoot=11BPDU:RootSwitch=0001CosttoRoot=3BPDU:RootSwitch=0001CosttoRoot=7BPDU:RootSwitch=0001CosttoRoot=0RootSwitchis0001

LowestCosttoRoot=3RootSwitchis0001

LowestCosttoRoot=7RootSwitch=0001LowestCosttoRoot=11

CosttoRoot=7CosttoRoot=11CosttoRoot=21CosttoRoot=11CosttoRoot=3CosttoRoot=18BPDU:RootSwitch=0001

CosttoRoot=7DP–DESIGNATEDPORTDPRPDPRPDPDPCosttoRoot=29CosttoRoot=15確定阻斷端口RP–ROOTPORTSwitchABID=0001SwitchCBID=1045SwitchBBID=0050SwitchDBID=0030DP–DESIGNATEDPORTDPRPDPRPDPDPAPAPWhoWins?SwitchABID=0001SwitchCBID=0050SwitchBBID=1045PC=4PC=8PC=4DPDPRPBPDU:RootSwitch=0001CosttoRoot=8BPDU:RootSwitch=0001

CosttoRoot=4BothRootsCostsare=8

BID-A<BIDB問題1：哪個端口將被阻斷？問題2：如果所有的PathCost都相同，哪個端口將被阻斷？MAC地址信息的生存期拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)改變會使站點在生成樹中的相對位置發(fā)生移動，那么網(wǎng)橋原來學(xué)習(xí)到的MAC地址信息就可能變得不正確，所以學(xué)習(xí)的MAC地址信息也要有生存期，如果該時間內(nèi)沒有證明地址的正確，則拋棄這條地址信息。在STP中有兩個生存期：拓?fù)浞€(wěn)定的時候用較長的生存期.拓?fù)涓淖兊臅r候用較短的生存期.網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)生改變的時候，并不是所有的網(wǎng)橋都能夠發(fā)現(xiàn)這一變化，所以需要把拓?fù)涓淖兊男畔⑼ㄖ秸麄€網(wǎng)絡(luò)。站點的相對位置發(fā)生變化物理段A物理段B物理段C物理段E物理段DROOTB1B2B3B4拓?fù)涓淖兿⒅袠?biāo)志位的使用DMALLCHeaderSMAL/TPayload值域占用字節(jié)協(xié)議ID2協(xié)議版本BPDU類型標(biāo)志位根橋ID根路徑開銷指定橋ID指定端口IDMessageAge11184822MaxAgeHelloTimeForwardDelay22201234567TopologyChangeTopologyChangeAcknowledgmentFLAG標(biāo)志位中1至6位保留。拓?fù)涓淖兿⒌膫鞑OOT拓?fù)涓淖兺ㄖ⑼負(fù)涓淖儜?yīng)答消息拓?fù)涓淖兿?32545661.拓?fù)涓淖兊挠|發(fā)條件有兩個：a)當(dāng)Forwarding端口轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌麪顟B(tài)時；b)某端口變?yōu)镕orwarding狀態(tài)，且交換機具備DP（交換機為非獨立交換機）。2.檢測到拓?fù)渥兓慕粨Q機以HelloTime為周期持續(xù)在根端口上向外發(fā)送TCN報文，到接收到TCA為止。2.收到TCN后，RootBridge發(fā)送的BPDU報文中的TC位將被置位，維持時間為ForwardDelay+MaxAge。STP端口狀態(tài)端口能力不收發(fā)任何報文DisabledBlockingListeningLearning端口狀態(tài)Forwarding不接收或轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù),接收但不發(fā)送BPDU，不進行地址學(xué)習(xí)不接收或轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù),接收并發(fā)送BPDU，不進行地址學(xué)習(xí)不接收或轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù),接收并發(fā)送BPDU，開始地址學(xué)習(xí)接收并轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù),接收并發(fā)送BPDU，進行地址學(xué)習(xí)STP端口狀態(tài)遷移DisabledListeningBlockingForwardingLearning1）端口enabled2）端口disabled3）端口被選為根端口或指定端口4）端口被選為備用端口（阻塞）5）ForwardDelay延時（1）（2）（1，2）（1，2）（1，2）（1）（2）（4）（4）（5）（4）（5）（3）STP定時器STP定時器.HelloTimer:根橋生成BPDU配置消息的周期，缺省時間為2秒鐘。ForwardDelay:配置消息傳播到全網(wǎng)的最大時延。缺省為15秒鐘。MessageAge:從根橋生成BPDU配置消息開始，到當(dāng)前時間為止配置消息的存活時間。MaxMessageAge:BPDU配置消息存活的最大時間。STP的不足缺省情況下一個端口從Blocking狀態(tài)過渡到Forwarding狀態(tài)至少需要30秒鐘（兩倍的ForwordDelay）。對于一個拓?fù)洳环€(wěn)定網(wǎng)絡(luò)，會導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)的長時間中斷。PowerUpBlockingListeningLearningForwardingDisabledForwardDelayTimerForwardDelayTimer第一章STP(802.1D)協(xié)議原理第二章RSTP(802.1W)協(xié)議原理第三章MSTP(802.1S)協(xié)議原理第四章STP的相關(guān)配置目錄RSTP協(xié)議原理新的端口角色和狀態(tài)新的BPDU報文結(jié)構(gòu)RSTP的重大改進新的拓?fù)渥兓ǜ鏅C制與802.1D的兼容RSTP的不足RSTP的端口狀態(tài)RSTP的端口角色RootPort—根端口。DesignatedPort—指定端口。AlternatePort—可選端口。BackupPort—備份端口。SwitchSwitchRootSwitchDPDPDPRPRPAPBPRSTP的BPDU格式DMALLCHeaderSMAL/TPayload值域占用字節(jié)協(xié)議ID2協(xié)議版本BPDU類型標(biāo)志位根橋ID根路徑開銷指定橋ID指定端口IDMessageAge11184822MaxAgeHelloTimeForwardDelay22201234567TopologyChangeTopologyChangeAckAgreementForwardingLearningProposal00Unknow01Alternate/Backup10DesignatedPort11RootPort協(xié)議版本由0x00變?yōu)?x02RSTP的重大改進一改進一：如果舊的根端口已經(jīng)進入阻塞狀態(tài)，而且新根端口連接的對端交換機的指定端口處于Forwarding狀態(tài)，在新拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中的根端口可以立刻進入轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)。LANBTOROOTLANBLANALANAFF指定端口指定端口根端口阻塞端口FLANALANAFF指定端口指定端口根端口阻塞端口FTOROOT網(wǎng)絡(luò)邊緣的端口，即直接與終端相連，而不是和其它網(wǎng)橋相連的端口可以直接進入轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)，不需要任何延時。RSTP的重大改進二根端口邊緣端口LANAForwardingTOROOT阻塞端口RSTP的重大改進三改進三：增加了網(wǎng)橋之間的協(xié)商機制—Proposal/Agreement。指定端口可以通過與相連的網(wǎng)橋進行一次握手，快速進入轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)。其中Proposal報文為正常的BPDU報文，且ProposalBit位置位。Agreement報文為Proposal報文的拷貝，且以AgreementBit代替ProposalBit位置位。1.Proposal2.Sync(unchanged)2.Sync(Discarded)2.Sync(unchanged)3.AgreementP0RootSwitchP1P4P3P2P0:DesignatedPortP1:NewRootPortP2:AlternatedPortP3:DesignatedPortP4:EdgePortRootSwitchSwitchASwitchBSwitchCSwitchD協(xié)商必須在點對點鏈路上進行。（全雙工鏈路）.兩種端口狀態(tài)不受協(xié)商機制影響：可選端口（AlternatedPort).邊緣端口（EdgePort).協(xié)商機制的要求LANA指定端口指定端口指定端口非點到點鏈路協(xié)商的擴散1.Proposal2.AgreementRSTP的改進效果第一種改進的效果：發(fā)現(xiàn)拓?fù)涓淖兊交謴?fù)連通性的時間可達(dá)數(shù)毫秒，并且無需傳遞配置消息。第二種改進的效果：邊緣端口的狀態(tài)變化不影響網(wǎng)絡(luò)連通性，也不會造成回路，所以進入轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)無需延時。第三種改進的效果：網(wǎng)絡(luò)連通性可以在交換兩個配置消息的時間內(nèi)恢復(fù)，即握手的延時；最壞的情況下，握手從網(wǎng)絡(luò)的一邊開始，擴散到網(wǎng)絡(luò)的另一邊緣的網(wǎng)橋，網(wǎng)絡(luò)連通性才能恢復(fù)。比如當(dāng)網(wǎng)絡(luò)直徑為7的時候，要經(jīng)過6次握手。RSTP拓?fù)涓淖兿⒌膫鞑CNRootSwitchRootSwitchTCTC回顧一下STP的TCN傳播-STP拓?fù)涓淖兎譃閮刹糠郑豪肨CNBPDU將拓?fù)渥兓蠄蟮母鶚?。根橋通過將FLAG中的TC比特置位（持續(xù)時間MaxAge)，通知所有其它交換機。RSTP拓?fù)涓淖兿⒌膫鞑CRootSwitch拓?fù)涓淖儥z測：只有非邊緣端口轉(zhuǎn)變?yōu)镕orwarding狀態(tài)時，產(chǎn)生拓?fù)涓淖?。監(jiān)測到拓?fù)涓淖兒蟮膭幼鳎涸趦杀禜ello時間內(nèi)向所有指定端口和.根端口發(fā)送TC置位BPDU報文。清除從以上端口學(xué)習(xí)的MAC地址。拓?fù)涓淖儌鞑ィ翰辉偈褂肨CN報文。報文傳送更直接迅速。與802.1D相兼容802.1W802.1W802.1D802.1W與802.1D相兼容：RSTP的端口在三秒鐘定時器后接收到STP的報文，則端口協(xié)議將切換到STP協(xié)議。切換到STP協(xié)議的RSTP端口將喪失快速收斂特性。出現(xiàn)STP與RSTP混用的情況，建議將STP設(shè)備放在網(wǎng)絡(luò)邊緣。RSTP協(xié)議的不足VLAN10,20VLAN10,20802.1W與802.1D相比有了巨大的進步，他解決了交換網(wǎng)絡(luò)的快速收斂問題。但RSTP和STP還存在一個共同的不足，就是兩種協(xié)議都是單生成樹協(xié)議，不能形成基于VLAN的多生成樹協(xié)議，在如右圖所示的環(huán)境下不能實現(xiàn)鏈路的分擔(dān)。第一章STP(802.1D)協(xié)議原理第二章RSTP(802.1W)協(xié)議原理第三章MSTP(802.1S)協(xié)議原理第四章STP的相關(guān)配置目錄MSTP協(xié)議原理STP/RSTP/MSTP的比較MSTP的BPDU報文結(jié)構(gòu)MSTP的基本概念端口狀態(tài)和端口角色MSTP的工作原理STP相關(guān)附屬功能STP/RSTP/MSTP的比較生成樹目前包含三種協(xié)議：單生成樹協(xié)議（STP）協(xié)議版本號為0快速生成樹協(xié)議（RSTP）協(xié)議版本號為2多生成樹協(xié)議（MSTP）協(xié)議版本號為3STP/RSTP/MSTP的比較STP的特性形成一棵無環(huán)路的樹：解決廣播風(fēng)暴并實現(xiàn)冗余備份RSTP的特性形成一棵無環(huán)路的樹：解決廣播風(fēng)暴并實現(xiàn)冗余備份快速收斂MSTP的特性形成一棵無環(huán)路的樹：解決廣播風(fēng)暴并實現(xiàn)冗余備份快速收斂形成多棵生成樹實現(xiàn)負(fù)載均衡STP/RSTP/MSTP的比較一個交換機可能被包含在多個多生成樹中各多生成樹實例相互獨立轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)VLAN2VLAN2VLAN3VLAN3VLAN2數(shù)據(jù)流VLAN3數(shù)據(jù)流MSTP的基本概念Region1Region3Region4×CSTRevisionlevel:0VLANmapping:VLAN3toInstance3VLAN5toInstance5VLANotherstoISTRevisionlevel:0VLANmapping:VLAN2toInstance2VLAN4toInstance4VLANotherstoISTRevisionlevel:0VLANmapping:VLAN2toInstance2VLAN3toInstance3VLANotherstoISTRevisionlevel:0VLANmapping:VLAN4toInstance4VLAN5toInstance5VLANotherstoISTISTMSTICISTROOTISTMasterRegionROOTRegion2××××MSTP的基本概念CST：公共生成樹（Commonspanningtree）.IST.內(nèi)部生成樹（Internalspanningtree）.內(nèi)部生成樹是多生成樹的一個特殊實例（instanceID=0）.這個實例做為CIST的一部分不管配置與否永遠(yuǎn)存在.CIST.公共內(nèi)部生成樹（Commonandinternalspanningtree）.公共內(nèi)部生成樹是由所有IST，STP交換機和RSTP交換機組成的一棵貫穿整個網(wǎng)絡(luò)的樹。MSTI：多生成樹實例（Multiplespanningtreeinstance）每一個MSTI都有唯一的實例ID標(biāo)識（ID取值范圍為1－16）.MSTP的基本概念MST區(qū)域（MSTregion）.域名（Regionname）.修正級別（Revisionlevel）(目前保留).實例和VLAN的映射.所有擁有相同域配置（region-configuration）的MSTP交換機必須連續(xù).總根（CISTRoot）.由網(wǎng)絡(luò)中所有交換機競選出的優(yōu)先級最高的交換機成為總根.域根（RegionRoot）.在一個域內(nèi)擁有相同域配置的MSTP交換機為某一多生成樹實例競選出的優(yōu)先級最高的交換機成為該生成樹實例的域根。主交換機（MasterBridge）.主交換機也就是ISTMaster，它是域內(nèi)距離總根最近的交換機.MSTP端口角色-CISTRegion3Region2Region1Region4CISTROOT×M/RPortDPDPMaster/RootPortAlternatePort×BackupportDesignatedPortDPM/RPMSTP端口角色-CIST根端口/主端口（RootPort/MasterPort）交換機上到總根具有最短路徑的端口成為根端口（RootPort），如果該交換機是主交換機，則相應(yīng)的根端口為該域的主端口。根端口負(fù)責(zé)向總根轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)流量指定端口（DesignatedPort）局域網(wǎng)上到總根具有最短路徑的端口成為指定端口指定端口負(fù)責(zé)為所在的局域網(wǎng)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)量流量可選端口（AlternatePort）局域網(wǎng)上處于備份地位的端口成為可選端口可選端口不轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)流量備份端口（BackupPort）交換機上連接到自己且端口狀態(tài)為丟棄的端口成為備份端口MSTP端口角色/狀態(tài)與行為Root/Masterport根端口具有三種端口狀態(tài)：Discarding：接受BPDU，不轉(zhuǎn)發(fā)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包Learning：接受和發(fā)送BPDU，但不轉(zhuǎn)發(fā)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包Forwarding：轉(zhuǎn)發(fā)所有數(shù)據(jù)包Designatedport指定端口具有三種端口狀態(tài)：Discarding：接受BPDU，不轉(zhuǎn)發(fā)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包Learning：接受和發(fā)送BPDU，但不轉(zhuǎn)發(fā)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包Forwarding：轉(zhuǎn)發(fā)所有數(shù)據(jù)包Alternatedport只有一種端口狀態(tài)：discarding接受BPDU，不轉(zhuǎn)發(fā)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包Backupport只有一種端口狀態(tài)：discarding接受BPDU，不轉(zhuǎn)發(fā)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包MSTP工作原理-BPDU格式MSTI配置消息格式MST配置消息格式BPDU配置消息格式：MSTP工作原理-BPDU比較原則MSTP配置消息優(yōu)劣比較原則:CISTRootBridgeIDExternalRootPathCost:ERPCISTMasterIDInternalRootPathCost:IRPCDesignatedBridgeIDDesignatedPortIDMSTP工作原理-端口角色確定選擇總根具有最小橋ID的交換機成為總根選擇ISTMaster（針對MST域）域內(nèi)具有最小外部根路徑值的交換機成為主交換機選擇根端口接受最優(yōu)配置消息的端口成為根端口選擇指定端口LAN上具有最優(yōu)端口優(yōu)先級向量的端口成為指定端口選擇端口端口優(yōu)先級劣于接受到的配置消息的端口成為選擇端口備份端口端口優(yōu)先級劣于接受到的配置消息且連接到本交換機的端口MSTP端口角色-CISTRegion3Region2Region1Region4CISTROOT×M/RPortDPDPMaster/RootPortAlternatePort×BackupportDesignatedPortDPM/RP×××××××CSTIST×MSTP工作原理-MSTIMSTI生成樹的形成：選擇域根域內(nèi)相應(yīng)實例內(nèi)具有最小BridgeID的交換機成為域根選擇根端口，指定端口，選擇端口和備份端口上述端口的選擇和CIST類似注意：MSTI的優(yōu)先級向量不包括CISTRootBridge和ERPC如{RegionRoot:IRPC:DB:DP:BP}最優(yōu)優(yōu)先級向量的比較和CIST的類似MSTP的工作原理-MSTIRegion3Region1Region4CSTRevisionlevel:0VLANmapping:VLAN3toInstance3VLAN5toInstance5VLANotherstoISTRevisionlevel:0VLANmapping:VLAN2toInstance2VLAN4toInstance4VLANotherstoISTRevisionlevel:0VLANmapping:VLAN2toInstance2VLAN3toInstance3VLANotherstoISTRevisionlevel:0VLANmapping:VLAN4toInstance4VLAN5toInstance5VLANotherstoISTCISTROOTRegion2M/RPortDPM/RPort×DPAPM/RPortMSTP工作原理-MSTI實例RootPortDesignatedPortVLAN2maptoinstance2VLAN3maptoinstance3Othersmaptoinstance0MasterRegionRootRegionRoot×MasterRegionRoot××MSTI2×MasterRegionRoot××MSTI3MSTP的工作原理-MSTIRegion3Region1Region4CSTRevisionlevel:0VLANmapping:VLAN3toInstance3VLAN5toInstance5VLANotherstoISTRevisionlevel:0VLANmapping:VLAN2toInstance2VLAN4toInstance4VLANotherstoISTRevisionlevel:0VLANmapping:VLAN2toInstance2VLAN3toInstance3VLANotherstoISTRevisionlevel:0VLANmapping:VLAN4toInstance4VLAN5toInstance5VLANotherstoISTCISTROOTRegion2M/RPortDPM/RPort×DPAPM/RPortMSTP工作原理-MSTI實例VLAN2maptoinstance2VLAN4maptoinstance4Othersmaptoinstance0CISTRootRegionRootRegionRootMSTI2×RegionRoot×MSTI4RegionRootMSTP的工作原理-MSTIRegion3Region1Region4CSTRevisionlevel:0VLANmapping:VLAN3toInstance3VLAN5toInstance5VLANotherstoISTRevisionlevel:0VLANmapping:VLAN2toInstance2VLAN4toInstance4VLANotherstoISTRevisionlevel:0VLANmapping:VLAN2toInstance2VLAN3toInstance3VLANotherstoISTRevisionlevel:0VLANmapping:VLAN4toInstance4VLAN5toInstance5VLANotherstoISTCISTROOTRegion2M/RPortDPM/RPort×DPAPM/RPortMSTP工作原理-MSTI實例RootPortDesignatedPortVLAN3maptoinstance3VLAN5maptoinstance5Othersmaptoinstance0MasterRegionRootRegionRootMasterRegionRootMSTI3×××MasterRegionRootMSTI5×××MSTP的工作原理-MSTIRegion3Region1Region4CSTRevisionlevel:0VLANmapping:VLAN3toInstance3VLAN5toInstance5VLANotherstoISTRevisionlevel:0VLANmapping:VLAN2toInstance2VLAN4toInstance4VLANotherstoISTRevisionlevel:0VLANmapping:VLAN2toInstance2VLAN3toInstance3VLANotherstoISTRevisionlevel:0VLANmapping:VLAN4toInstance4VLAN5toInstance5VLANotherstoISTCISTROOTRegion2M/RPortDPM/RPort×DPAPM/RPortMSTP工作原理-MSTI實例VLAN4maptoinstance4VLAN5maptoinstance5Othersmaptoinstance0CISTRootRegionRootRegionRootMSTI4RegionRoot×MSTI5RegionRootMaster××MSTP的工作原理-MSTIRegion3Region1Region4CSTRevisionlevel:0VLANmapping:VLAN3toInstance3VLAN5toInstance5VLANotherstoISTRevisionlevel:0VLANmapping:VLAN2toInstance2VLAN4toInstance4VLANotherstoISTRevisionlevel:0VLANmapping:VLAN2toInstance2VLAN3toInstance3VLANotherstoISTRevisionlevel:0VLANmapping:VLAN4toInstance4VLAN5toInstance5VLANotherstoISTCISTROOTRegion2M/RPortDPM/RPort×DPAPM/RPortRegionRootRegionRootRegionRootRegionRootRegionRootRegionRootRegionRootMSTP的工作原理-MSTIRegion3Region1Region4CSTRevisionlevel:0VLANmapping:VLAN3toInstance3VLAN5toInstance5VLANotherstoISTRevisionlevel:0VLANmapping:VLAN2toInstance2VLAN4toInstance4VLANotherstoISTRevisionlevel:0VLANmapping:VLAN2toInstance2VLAN3toInstance3VLANotherstoISTRevisionlevel:0VLANmapping:VLAN4toInstance4VLAN5toInstance5VLANotherstoISTCISTROOTRegion2M/RPortDPM/RPort×DPAPM/RPortRegionRootRegionRootRegionRootRegionRootRegionRootRegionRootRegionRootVLAN2PC1VLAN2PC2MSTP的工作原理-MSTIRegion3Region1Region4CSTRevisionlevel:0VLANmapping:VLAN3toInstance3VLAN5toInstance5VLANotherstoISTRevisionlevel:0VLANmapping:VLAN2toInstance2VLAN4toInstance4VLANotherstoISTRevisionlevel:0VLANmapping:VLAN2toInstance2VLAN3toInstance3VLANotherstoISTRevisionlevel:0VLANmapping:VLAN4toInstance4VLAN5toInstance5VLANotherstoISTCISTROOTRegion2M/RPortDPM/RPort×DPAPM/RPortRegionRootRegionRootRegionRootRegionRootRegionRootRegionRootRegionRootVLAN3PC1VLAN3PC2第一章STP(802.1D)協(xié)議原理第二章RSTP(802.1W)協(xié)議原理第三章MSTP(802.1S)協(xié)議原理第四章STP的相關(guān)配置目錄STP相關(guān)配置-開啟STP生成樹在交換機缺省是關(guān)閉的，如果組網(wǎng)中可能存在路徑回環(huán)，則要通過命令開啟生成樹功能：[H3C]stpenable如果確定某個端口連接的部分不存在回路，則可以通過命令關(guān)閉該端口的生成樹功能：[H3C-Ethernet0/1]stpdisable也可以根據(jù)需要關(guān)閉交換機的生成樹功能,或者開啟某個端口的生成樹功能。STP相關(guān)配置-MSTP大多數(shù)交換機的缺省STP模式為RSTP，可以通過命令改變：[H3C]stpmode[stp,rstp,mstp]配置生成樹實例：[H3C]stpregion-configuration--進入域配置。[SwitchA-mst-region]region-nametest--配置域名。[SwitchA-mst-region]instance1vlan10to20--配置STP多實