IT认证网络基础知识STP协议模版课件
stp技术详解ppt课件
Root Port
100M
B
优先级：32768 MAC地址：
000d.280104.b101
选择指定端口的依据
在每个网段上，选择1个指定端口
› 根桥上的端口全是指定端口 › 非根桥上的指定端口：
根路径成本最低 端口所在的网桥的ID值较小 端口ID值较小
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15
STP选择指定端口举例
› Bridge Protocol Dat的哪a网个U桥端nI口Dit？的－怎根桥么路知径协道成议数据单元
在非根桥上， 选择一个根端口（RP）
在B和C上，到达
A最近的端口是B
C
和C的根端口 Root Port
优先级：32768 MAC地址：
000d.2800.b102
下一10步0：M 选择指定端口
100M
Root Bridge
A 优先级：4096 MAC地址： 000d.2800.b100
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000d.2810.d100
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BID：32768 000d.2805.c100 RP
B DP
100M
RP
Block
D BID：32768 000d.2811.e100
18
经过STP计算后的逻辑拓朴
BID：32768 000d.2800.b100 Root Bridge A
100M
C
A aa
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B bb
4
广播风暴的产生
当网络中存在物理环路，会产生广播风暴
广播风暴最终会
A查MAC地址表，目
导致网络资源耗 尽，交换机死机！
标地址在表中不存在， C
stp协议
广域网通常需要连接不同的局域网，STP协议可以通过防止网络环路和优化网络性能来提 高网络的可靠性和性能。
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stp协议的工作原理
• 工作原理：STP通过在交换机之间传递特殊的桥接 协议数据包，来检测网络中的环路，并切断环路， 从而避免广播风暴的产生。
stp协议的特点
特点：STP协议具有以下特点
01
02
自动发现网络中的环路；
自动配置，易于管理和维护；
03
04
可以防止广播风暴的产生；
可以检测到网络中的故障；
配置交换机的STP端口状态。使用命令“interface GigabitEthernet0/0”进入端口配置模式
04
stp协议与其他协议的比较
stp协议与rstp协议的比较
端口状态
RSTP的端口状态机比STP更加复 杂，包括休眠状态、监听状态、 学习状态、转发状态和禁用状态 ，而STP仅有阻塞、监听和学习 三个状态。
STP协议对网络设备要求高
STP协议要求网络设备支持相应的协议和算法，对设备的性能和兼容性有一定的要求。
stp协议的应用场景
企业网络
企业网络通常要求高可靠性和稳定性，STP协议可以通过防止网络环路和优化网络性能来 满足这些要求。
园区网
园区网通常需要覆盖较大的地理区域，STP协议可以通过平衡网络负载和优化网络性能来 提高网络的可用性和效率。
stp协议
汇报人： xx年xx月xx日
目 录
• stp协议简介 • stp协议的工作过程 • stp协议的配置方法 • stp协议与其他协议的比较 • stp协议的优缺点
01
stp协议简介
stp协议的定义
STP协议学习
第一部分STP基础STP概述生成树协议（STP，Spanning-Tree Protocol）是一种2层协议，通过一种专用的算法来发现网络中的物理环路并产生一个逻辑的无环（loop-free）拓扑结构。
STP生成了一个无环的树形结构，包括可以在整个2层网络范围内扩展的叶和枝。
如上图这样一个高冗余度的网络，如果没有STP 的存在，将会产生大量的广播环路，严重影响性能。
生成树协议和其他协议一样，是随着网络的不断发展而不断更新换代的。
在生成树协议发展过程中，老的缺陷不断被克服，新的特性不断被开发出来。
l 广播环路当主机 A 发送一个目的地址为FF-FF-FF-FF-FF-FF 的广播帧时，该frame 将传至CAT-1 和CAT-2，当达到CAT-1 的端口1/1时，CAT-1按照标准透明桥接算法将数据帧从除去入端口，将其泛洪到其他每个端口，包括CAT-1的1/2端口，从端口1/2发出的数据帧会到达下方以太网中的所有节点，包括CAT-2的端口1/2。
同样CAT-2也做这样的处理，此后广播报文就会在CAT-1和CAT-2之间的链路成几何级数的增长。
广播环路比路由环路更危险，在以太网帧结构只包含两个MAC地址、一个类型字段和一个循环冗余校验(CRC)，并将网络层的包作为数据部分的内容，它没有像路由器那样，存在一个TTL 域，对于一个路由环路而言，一个报文跳过255 条后，就会被丢弃。
而广播路由环路的报文将永远不会被丢弃。
同时反复广播，其报文数量呈几何级数增长。
* 桥接表受损除了广播风暴外，单播帧也会引起网络瓶颈。
当主机A 此前已经拥有一条主机B的ARP条目，希望ping 主机B，但主机B临时从网络移除，并且交换机上相应于B的桥接表项已经被删除。
假定任何一个交换机都没有运行STP，则当帧到达CAT-1 1/1后，CAT-1找不到目的地址，则CAT-1 1/2产生泛洪，同时CAT-2收到后，将主机A的位置改变到一个错误的端口上。
网络基础知识STP协议
广播风暴的产生
• 当网络中存在物理环路，会产生广播风暴
广播风暴最终会 导致网络资源耗 A查MAC地址表，目 尽，交换机死机！ C 标地址在表中不存在， A广播这个帧 形成双向广播环， B与C查MAC地址表， 广播永远不会停止， 未知目标地址，B与C 产生广播风暴 广播该帧
Hale Waihona Puke ABaabb
STP协议介绍
2字节 取值范围：0 ～ 65535 缺省值：32768
6字节
STP选择根网桥举例
• 根据网桥ID选择根网桥
优先级：32768 MAC地址： 000d.2800.b102
C 以本拓朴为例， 介绍STP的计算 过程 下一步：选择根端口
Root Bridge
A
优先级：4096 MAC地址： 000d.2800.b100
端口优先级
端口编号
8位 取值范围：0 ～ 255 缺省值：128
8位
STP选择根端口举例
• 在非根桥上， 选择一个根端口（RP）
在B和C上，到达 A最近的端口是B 和C的根端口 Root Port
C
优先级：32768 MAC地址： 000d.2800.b102
100M
100M 下一步：选择指定端口 Root Bridge
Root Bridge
DP
A
经过STP计算后的逻辑拓朴
BID：32768 000d.2800.b100 BID：32768 000d.2805.c100 100M B
Root Bridge
A
100M 100M
C BID：32768 000d.2810.d100
D BID：32768 000d.2811.e100
STP1(1)
CCIE试验备考---交换STP（1）第一部分 STP基础STP概述生成树协议（STP，Spanning-Tree Protocol）是一种2层协议，通过一种专用的算法来发现网络中的物理环路并产生一个逻辑的无环（loop-free）拓扑结构。
STP生成了一个无环的树形结构，包括可以在整个2层网络范围内扩展的叶和枝。
如上图这样一个高冗余度的网络，如果没有 STP 的存在，将会产生大量的广播环路，严重影响性能。
生成树协议和其他协议一样，是随着网络的不断发展而不断更新换代的。
在生成树协议发展过程中，老的缺陷不断被克服，新的特性不断被开发出来。
l 广播环路当主机 A 发送一个目的地址为 FF-FF-FF-FF-FF-FF 的广播帧时，该 frame 将传至 CAT-1 和CAT-2，当达到CAT-1 的端口1/1时，CAT-1按照标准透明桥接算法将数据帧从除去入端口，将其泛洪到其他每个端口，包括 CAT-1的1/2端口，从端口1/2发出的数据帧会到达下方以太网中的所有节点，包括CAT-2的端口1/2。
同样CAT-2也做这样的处理，此后广播报文就会在CAT -1和CAT-2之间的链路成几何级数的增长。
广播环路比路由环路更危险，在以太网帧结构只包含两个MAC地址、一个类型字段和一个循环冗余校验(CRC)，并将网络层的包作为数据部分的内容，它没有像路由器那样，存在一个 TTL 域，对于一个路由环路而言，一个报文跳过 255 条后，就会被丢弃。
而广播路由环路的报文将永远不会被丢弃。
同时反复广播，其报文数量呈几何级数增长。
* 桥接表受损除了广播风暴外，单播帧也会引起网络瓶颈。
当主机A 此前已经拥有一条主机B的 ARP条目，希望ping主机B，但主机B临时从网络移除，并且交换机上相应于B的桥接表项已经被删除。
假定任何一个交换机都没有运行STP，则当帧到达CAT-1 1/1后，CAT-1找不到目的地址，则CA T-1 1/2产生泛洪，同时CAT-2收到后，将主机A的位置改变到一个错误的端口上。
第8章__STP_协议
第8章STP 协议本章能帮助大家掌握以下技术要点：①通过配置交换机的网桥优先级来选择合适的根网桥，使网络的整体稳定性提高②通过PVST的配置实现交换网络的负载分担③正确配置上行速链路和速端口④配置EthernetChannel通过前面的学习，学会了如何使用交换机组网。
但是，有没有想过，当企业对可靠性的要求很高的时候，除了使用可靠性比较高的设备外，还能怎样提高整个网络可靠性呢？在实际的网络环境中，物理环路可以提高网络的可靠性，当一条线路断掉的时候，另一条链路仍然可以传输数据。
但是，在交换的网络中，当交换机接收到一个未知目的地址的数据帧的时候，交换机的操作是将这个数据帧广播出去，这样，在存在物理环路的交换网络中，就会产生一个双向的广播环，甚至产生广播风暴，导致交换机死机。
这就产生了一个矛盾，需要物理环路来提高网络的可靠性，而环路又可能产生广播风暴，如何才能两全其美呢?本章将要讲述的STP(Spanning Tree Protocol，生成树协议)，就是用来解决这个矛盾的。
STP协议在逻辑上断开网络的环路，防止广播风暴的产生，而一旦正在用的线路出现故障，被逻辑上断开的线路又被连通，继续传输数据。
在本章中，将详细讲解STP的工作原理与配置。
8.1 STP(生成树协议)概述8.1.1 交换机的工作原理在讨论STP之前，首先回顾一下交换机的工作原理：◇交换机通过学习数据帧中的源MAC地址生成交换机的MAC地址表，MAC地址表是一张MAC 地址与交换机端口对应的列表。
◇交换机查看数据帧的目标MAC地址，根据MAC地址表转发数据。
◇如果交换机在表中没有找到匹配项，则向除接收到这个数据帧的端口以外的所有端口广播这个数据帧。
如图8.1所示，交换机A接收到来自主机aa发出的数据帧，交换机A查找MAC地址表，发现表中没有关于地址xx的表项，于是，会向外广播这个数据帧。
在没有环路的网络中，这种广播没有负面影响，但是，如果是在一个物理上有环路的网络中，会是什么情况呢?如图8.2所示，还是上述情况，主机aa发送了一个目标地址为交换机未知的数据帧，交换机A会向B和C广播该数据帧，交换机B和C在MAC地址表中也不能找到匹配的表项，也会向外发送广播，这样，在网络内就形成了双向的广播环，而且这个广播永远不会停止，除非切断物理线路。
STP(生成树协议讲解) PPT
STP消除环路的思想
将网络拓扑修剪为树形
选择树根节点 确定最短路径 阻塞冗余链路
ROOT
Physical Segment C
Physical Segment D
Physical Segment A
Physical Segment B
Physical Segment E
目录
STP介绍 STP基本概念 STP计算过程 STP端口状态 STP拓扑改变处理过程 STP协议的不足
STP(生成树协议讲解)
引入
局域网中通常会存在冗余链路。需要一种方法阻塞冗 余链路，消除路径环路，并且在必要时将冗余链路自 动切换为转发状态，恢复网络的连通性。
生成树协议就可以实现这样的功能。生成树协议包括 STP、RSTP、MSTP等。
本章对STP的工作原理进行详细介绍。
课程目标
学习完本课程，您应该能够：
Bridge ID Port ID Message Age Max Age Hello Time Forward Delay
Byte
2
1
1
1
｝8
4
STP
8
优先级向量
2
2
2
2
2
目录
STP介绍 STP基本概念 STP计算过程 STP端口状态 STP拓扑改变处理过程 STP协议的不足
计算步骤
配置BPDU基于二层组播方式发送，目的地 址为01-80-C2-00-00-00
配置BPDU由根桥周期发出，发送周期为 Hello Time。
配置BPDU老化时间为Max Age。
Root SWA
配置BPDU
SWB
配置BPDU
SWC
配置BPDU格式
网络基础知识培训内容ppt课件
Logical Link Control(LLC) －定义了流量控制和错误检查等功能
Media Access Control(MAC) －定义了硬件地址
Physical Layer －定义了数据在物理介质上的传输
网络接入层定义了硬件地址和数据在物理介质上的传输
37
*
数据包的传输过程
Step3(5)- R2 将新的数据帧从接口 S0/0/0 转发出去
38
*
数据包的传输过程
Step4(1)- R3 接收 PPP 帧
39
*
数据包的传输过程
Step4(2)- R3 剥离 PPP 帧头帧尾后检测目的 IP地址
40
*
数据包的传输过程
Step4(3)- R3在路由表中寻找目的IP地址
B
0260.8c01.3333
C
E2
0260.8c01.2222
E3
D
0260.8c01.4444
• 主机D发送广播帧或多点帧 • 广播帧或多点帧泛洪到除源端口外的所有端口
20
*
第三节 路由基本原理
21
*
概述 • 路由过程是将数据报文从一个逻辑网段转发到其它网
段的过程，路由器可以完成这种逻辑网段间流量转发 工作 • 路由器主要完成以下两种功能
Transport
Network
NetWorks Access
6
*
TCP/IP协议栈与OSI的对应关系
OSI 参考模型 Application Presentation Session
TCP/IP协议栈 Application
Transport