生成树协议学习总结
生成树协议学习总结
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⽣成树协议学习总结⽣成树协议学习总结⽬录1 标准⽣成树协议 (2)1.1 基本概念 (2)1.2 BPDU格式 (2)1.3 BPDU的优先级⽐较规则 (3)1.4 端⼝状态 (4)1.4 STP的⼯作过程 (4)1.4.1 ⽣成树初始化过程 (4)1.4.2 ⽣成树对⽹络拓扑变化的响应过程 (5)1.5 ⽣成树端⼝状态转换图 (6)2 快速⽣成树 (7)2.1新增概念 (7)2.2 BPDU格式 (7)2.3 握⼿过程 (8)2.4 根端⼝快速切换过程 (8)2.5 拓扑变化过程 (9)3 多⽣成树 (9)3.1 多⽣成树的必要性 (9)3.2 基本概念 (10)3.3 多⽣成树的运⾏规则 (11)3.3.1 域内 (11)3.3.2 域间 (11)1 标准⽣成树协议1.1 基本概念桥ID(Bridge Identifier):桥ID由桥优先级和其MAC地址组成。
⽐如:某桥的优先级为32768,MAC为00 00 02 01 00 20,那么其桥ID为32768 - 00 00 02 01 00 20根桥(Root Bridge):具有最⼩桥ID的交换机是根桥。
根端⼝(Root Port):到根桥路径开销最低的端⼝为根端⼝。
每台桥都有⼀个根端⼝,根桥除外。
指定桥(Designated Bridge):在每个⽹段中,到根桥的路径开销最低的桥为指定桥。
路径开销(Path Cost):这是⼀个可变的参数,它随⽣成树中的设定值的变化⽽变化。
依据⽣成树算法(Spanning Tree Algorithm,STA)的默认参数值,每个千兆⽹段有⼀个指定的路径开销值为4,百兆⽹段的路径开销值为19,⼗兆⽹段的路径开销值为100.根路径开销(Root Path Cost):⼀台桥的根路径开销就是根端⼝的路径开销与数据包经过的所有交换机的根路径开销之和。
根桥的根路径开销是零。
桥优先级(Bridge Priority):是⼀个⽤户可以设定的参数,数值范围从0到32768(只能是4096的倍数)。
计算机网络实习报告八生成树配置
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计算机网络实习报告八生成树配置第一篇:计算机网络实习报告八生成树配置实验八生成树配置—生成树协议STP一.实验目的理解生成树协议STP的配置及原理二.实验环境两台交换机switchA和switchB,用两条链路将交换机互连,pc1与pc2在同一个网段。
三.实验内容步骤1.在每台交换机上开启生成树协议。
过程:首先进入全局配置模式通过spanning-tree语句开启生成树模式,然后进行验证生成树协议已经开启。
步骤2.设置生成树模式。
过程:通过spanning-tree语句设置生成树模式为STP (802.1D),并且通过了验证。
步骤3.设置交换机的优先级。
过程:设置交换机switchA的优先级为4096,数值最小的交换机为根交换机(也称根桥),交换机switchBde 优先级采用默认优先级(32768),因此switchA将成为根交换机。
然后通过了验证。
步骤4.综合验证测试。
A.验证交换机switchB的端口F0/1和F0/2状态。
过程:我们这组用的是交换机switchB,显示switchB的端口fastthernet0/1的状态后发现两个端口均处于阻塞状态,一直搞不清楚是为什么,所以也耽误了很长的时间,最后老师指导说有可能是前面同学的实验导致的结果,然后删除了所有状态,进行重新实验,最后使switchB的端口1处于转发状态,端口2处于阻塞状态。
B.验证网络拓扑发生变化时,ping的丢包情况。
从主机pc1到pc2(用连续ping),然后拔掉switchA与switchB的端口F0/1之间的连线,观察丢包情况,显示丢包数为30个。
C.验证网络拓扑发生变化时,交换机switchB的端口2的状态变化,并观察生成树的收敛时间。
四.实验总结通过本次实验,我理解了相关生成树协议SIP的配置及原理。
实验中主要是端口1 和端口2的状态浪费了很多时间,导致后面的验证总是不正确,最后把以前的设置全部清除后重做才使实验正确,所以以后做实验必须严谨。
生成树协议(STP)H3C 实验报告
![生成树协议(STP)H3C 实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/9504dc1052d380eb62946d75.png)
生成树协议(STP)
实验目的
掌握STP的原理,生成树收敛的过程,掌握 RSTP与MSTP的作用与原理。
实验环境
H3C 3100系列交换机3台、网线若干。
实验内容
一、STP的基本概念
1.广播风暴
在二层交换网络中,环路会引起广播风暴。
在实际应用中,为了实现设备之间的冗余配置,往 往需要对网络中的关键设备和关键链路进行备份。因此, 想要保证网络上不存在物理环路是不现实的。
(2)交换机B2上的配置 将交换机名称改为B2 设置B2的优先级,将B2对应实例1的优先级设置为0。 [B2] stp instance 1 priority 0 开启MSTP特性 [B2] stp enable 进入MST域视图,配置域名、实例与vlan的映射,并激活MST 配置 [B2] stp region-configuration [B2-mst-region] region-name MSTP_1 [B2-mst-region] instance 1 vlan 10 [B2-mst-region] instance 2 vlan 20 [B2-mst-region] active region-configuration 创建vlan1、vlan10、vlan20 把Ethernet1/0/1 、Ethernet1/0/2端口配置成trunk口,并允许 vlan10、vlan 20通过。
3、STP工作原理 STP采用的协议报文是BPDU(Bridge Protocol Data Unit,桥协议数据单元),也称为配置消息 。STP通过在 设备之间传递BPDU来确定网络的拓扑结构。
(1)根网桥(Root Bridge):桥ID最小的网桥。 (2)根端口(Root Port):到达根桥的路径是该端口所在网 桥到达根桥的最佳路径。 (3)指定端口(Designated Port):每一个网段选择到根桥最 近的网桥作为指定网桥,该网桥到这一网段的端口为指定 端口。 (4)可选端口(Alternate Port):既不是指定端口,也不是 根端口的端口。 4.生成树协议工作过程 STP协议的工作原理主要包括三个部分,一是确定根 桥,二是计算到根桥的最小距离,三是确定网桥各个端口 的角色。
生成树协议的实验报告
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实验名称:生成树协议的配置实验目的:掌握生成树的工作原理,手动建立根网桥、备份网桥,怎样选择根端口,指定端口的方法。
实验人:初晓一检查初使的生成树特权模式s how spanning-tree查看接口的汇总情况特权模式show spanning-tree summary。
手动的建立根网桥1、通过命令建立根网桥2、更改网桥优先级建立根网桥做实验之前小凡软件的准备:应该是3个当时忘点了就截图了实验一:当服务器不想让交换机C通过交换机B传送数据,占用他的带宽。
原先是在BC 段的交换机C的端口阻塞,,交换机B端口是指定端口,怎么做让他们接口颠倒过来,交换机C的接口是指定端口,而交换机B是堵塞端口。
(相当于指定端口怎么选择)通过修改端口优先级。
把交换机A和C之间的优先级改成小于19并且不是0(如果是0就会影响交换机B的根端口的选择)和19,优先级越高,桥ID越低,就是指定端口。
所以交换机C的接口是指定端口,而交换机B是堵塞端口。
这样交换机A和交换机C的开销小,交换机C就会走那一端.。
结果是F0/1是处于阻塞状态,F0/2是转发状态实验二:193919原先让pc机走的是交换机AC段。
BC段交换机C的接口是堵塞接口,AC段交换机C的接口是根端口,想让连接交换机C的PC机走交换机B到C段,不让他走交换机AC段。
做法就是BC段的交换机C的接口是根端口,AC段交换机C的接口是堵塞接口。
就是根端口的选择。
修改开销链路大于38,开销大,优先级低,桥ID越大就变成阻塞端口就,AC段的开销大所以AC段交换机C的端口就是堵塞端口,就不会走AC段修改端口成本查看端口信息先看原型什么也没做做完以后的。
生成树协议实验实验总结
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生成树协议实验实验总结1. 合同主体甲方:____________________________乙方:____________________________1.1 甲方和乙方的基本信息应包括但不限于:1.11 姓名1.12 有效身份证件号码2. 合同标的本合同的标的为生成树协议实验的实验总结相关事项。
2.1 具体内容包括:2.11 对生成树协议实验的过程进行详细描述和分析。
2.12 总结实验中的关键发现和成果。
2.13 评估实验结果对相关领域的意义和影响。
3. 权利义务3.1 甲方的权利和义务3.11 有权要求乙方按照合同约定的时间和质量提交生成树协议实验总结。
3.12 有义务向乙方提供必要的实验数据和背景信息,以支持乙方完成实验总结。
3.13 应按照合同约定支付相应的报酬给乙方。
3.2 乙方的权利和义务3.21 有权要求甲方按时提供所需的实验数据和信息。
3.22 有义务按照科学、准确、清晰的原则完成生成树协议实验总结。
3.23 保证实验总结的内容具有原创性,不侵犯他人的知识产权。
3.24 对甲方提供的实验数据和信息严格保密,不得泄露给第三方。
4. 违约责任4.1 若甲方未按时向乙方提供必要的实验数据和背景信息,导致乙方无法按时完成实验总结,甲方应承担相应的责任,向乙方支付一定比例的违约金,并根据实际情况延长乙方的交付时间。
4.2 若乙方未按照合同约定的时间和质量提交生成树协议实验总结,应承担违约责任,向甲方支付违约金,并在规定的时间内修改完善实验总结,直至达到合同要求。
4.3 若乙方提交的实验总结存在抄袭、侵权等违法行为,乙方应承担全部法律责任,并赔偿甲方因此遭受的损失。
5. 争议解决方式5.1 本合同在履行过程中如发生争议,双方应首先友好协商解决。
5.2 若协商不成,任何一方均有权向有管辖权的人民法院提起诉讼。
以上是根据您的需求生成的合同内容,具体条款可根据实际情况进行调整和完善。
生成树协议实验报告总结
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生成树协议实验报告总结《生成树协议实验报告总结》嘿,家人们!今天来给大家唠唠我做生成树协议实验的那些事儿,总结一下我的感受和见解,保证让你们感同身受呀。
一开始,看到这个实验的时候,我心里就犯嘀咕:“哎呀呀,这是啥玩意儿啊,咋感觉这么高深莫测呢。
”不过咱也不能退缩不是,硬着头皮就上了。
在做实验的过程中,那可真是状况百出啊。
一会儿这边连线出问题了,一会儿那边参数又设置错了,感觉自己就像个无头苍蝇到处乱撞。
不过还好,经过一番捣鼓,总算是有点眉目了。
然后呢,就开始观察实验现象啦。
嘿,你还别说,看着那些网络拓扑结构一点点变化,还真挺有意思的。
就好像在看一个小世界在我面前一点点构建起来一样。
这个生成树协议啊,就像是网络世界里的交通指挥员,指挥着数据流量该怎么走。
要是没有它呀,那可就乱套了,数据都不知道该往哪儿跑啦。
所以说,它的作用那是杠杠的呀!做这个实验,也让我深刻认识到了细节的重要性。
一个小小的参数设置错误,可能就导致整个实验失败。
这就好比盖房子,一块砖头没放好,整栋房子都可能歪了。
而且啊,团队合作也很重要。
我和小伙伴们一起讨论、一起解决问题,那感觉可带劲了。
要是自己一个人闷头干,估计还得费不少时间和精力呢。
最后,说一下我的经验教训吧。
首先,一定要认真看实验指导书,把每个步骤都搞清楚,不然肯定会出问题。
其次,遇到问题不要慌张,静下心来慢慢分析,总能找到解决办法的。
最后,就是要多和别人交流分享,说不定别人的一个小建议就能让你豁然开朗。
总之,这次生成树协议实验让我学到了不少东西,既有知识又有经验。
虽然过程有些曲折,但最后看到实验成功的时候,那种成就感真的是爆棚啊!希望我的这些感受和见解能对大家有所帮助,下次做实验的时候都能顺顺利利的啦!哈哈!。
生成树协议实验报告
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生成树协议实验报告一、实验项目:生成树协议二、学习目标:•清除交换机的现有配置•检验默认交换机配置•创建基本交换机配置•管理MAC 地址表三、实验过程:步骤1:如图所示,设计拓扑图步骤2:待网络稳定后,查看各交换机的生成树协议的信息。
由图可知Switch4是根交换机。
因为Switch4的Root ID 和Bridge ID一致。
步骤3:确定根端口。
由图可见,Switch1的端口fa0/6、Switch2的端口fa0/7、Switch3的端口fa0/11、Switch5的端口fa0/1分别与Switch4(根交换机)的端口fa0/6、fa0/7、fa0/11、fa0/1相连接,这几个端口是这四台交换机到根交换机所需要经过的交换机数量最少的端口,所以这四个端口是根端口。
步骤4:确认指派端口。
根交换机Switch4与Switch1的端口fa0/6、Switch2的端口fa0/7、Switch3的端口fa0/11、Switch5的端口fa0/1连接的端口fa0/6、fa0/7、fa0/11、fa0/1确认为指派端口。
步骤5:确认非指派端口。
两个非根交换机之间比较Bridge ID,Bridge ID小的交换机的端口作为指派端口,Bridge ID大的作为非指派端口,如Switch1和Switch2,Switch1的端口fa0/4与Switch2的端口fa0/4互连,由上图可知,Switch2的Bridge ID小于Switch1的Bridge ID,所以Switch2的端口fa0/4作为指派端口,Switch1的端口fa0/4作为非指派端口。
步骤6:假设Switch0、Switch6为核心层的交换机,Switch1、Switch2、Switch7、Switch8为分布层的交换机,Switch3、Switch4、Switch5、Switch9、Switch10、Switch11为接入层的交换机,修改交换机的优先级(核心层为1,分布层为4097,接入层为32769)。
STP协议的学习总结
![STP协议的学习总结](https://img.taocdn.com/s3/m/533ae56baf1ffc4ffe47ac06.png)
STP协议的学习总结STP-----spanning tree protocol 生成树协议执行STA生成树算法,其实是逻辑上的单点失效。
IEEE 802.1D1、网桥ID=两字节的优先级+六字节的MAC地址,cisco catalyst交换机的默认优先级为32768,一般的取值范围0~65535,因为MAC地址是唯一的,所以一般网桥ID是唯一确定的!2、生成树的开销链路速度开销10Gbit/s 21Gbit/s 4100Mbit/s 1910Mbit/s 1003、桥接的协议数据单元BPDUBPDU协议中重要的几个字段:1、ROOT ID=bridge id+mac addressBridge是2字节,就是16bits,所以范围为0~65535,,2的16次方为65536,可以修改一般改的cost值一般为4096的倍数,即十六进制1000的倍数Mac address是交换机上端口中mac地址最小的mac地址2、cost of path 4字节上面已经说了,其实只要记住10与100M的就行了,这些实验室常用,其他的可以查文档就行,没有单位,这里有一点要注意,就是cost累加问题,根端口发出的BPDU的cost为0 ,只有当下一个交换机发送BPDU时,才会使cost增加!且交换机比较的cost是发过来的cost,不是自己增加后的cost。
3、bridge id 8字节具体形式与ROOT ID 一样4、port i d=端口号+端口优先级2字节这几个字段的顺序要记住,因为他是STP各种选举的顺序周期更新----2s,多播地址------0180.c200.0000,BPDU的作用:选举根网桥确定冗余路径位置通过堵塞特定端口来避免环路通告网络的拓扑变化监控生成树的状态4、BPDU的两种类型配置BPDUTCN BPDU----拓扑变更通告网桥可以从根端口接受配置BPDU,但不能向网桥发送BPDU帧,指定端口也不能发送配置BPDU帧!5、生成树的五种接口状态阻塞(blocking)不能转发帧,但可以监听流入的BPDU,不能学习帧的MAC地址监听(listening)可以决定交换机的各种接口状态,不能学到帧的单播MAC地址学习(learning)接口可以学到流入帧的MAC地址,但不能转发,准备参与帧的转发转发(forwarding)可以学习到流入帧的MAC地址,可以根据目标MAC地址转发帧禁用(disabled)第二层接口不参与生成树,并且不能转发数据帧各种状态的转换顺序:1 blocking 不能学习,不能转发2 listening 不能发,不能学习15s3 learning 不能发15s4 forwarding 什么都行6、生成树的BPD计时器Hello时间默认是2s,但是可以被配置为1~10s之间的某个数值。
实验二计算机网络生成树协议
![实验二计算机网络生成树协议](https://img.taocdn.com/s3/m/5f8ec6361fb91a37f111f18583d049649a660e76.png)
实验二计算机网络生成树协议在计算机网络的广袤世界中,生成树协议(Spanning Tree Protocol,简称STP)宛如一位默默守护的卫士,确保网络的稳定与可靠。
今天,让我们一同深入探索这个在网络中发挥着重要作用的协议。
想象一下,一个计算机网络就像是一座复杂的城市交通系统,各个设备(比如交换机、路由器等)如同道路和路口。
如果没有有效的规划和控制,数据包就可能在网络中迷失方向,或者形成无休止的循环,导致网络瘫痪。
这就是生成树协议登场的时候了。
生成树协议的主要目的是在一个存在冗余链路的网络中,防止形成环路。
冗余链路虽然在一定程度上增加了网络的可靠性,但如果不加控制,就会带来混乱。
STP 通过一种算法,在这些链路中选择一些处于激活状态,而将其他的置于阻塞状态,从而构建出一棵无环的“生成树”。
为了更好地理解 STP 的工作原理,我们先来了解一些关键的概念。
首先是根桥(Root Bridge),它就像是网络中的核心指挥中心。
根桥是通过比较交换机的桥优先级(Bridge Priority)来确定的。
优先级值最小的交换机将成为根桥。
其次是根端口(Root Port),每个非根桥上都有一个根端口,它是距离根桥最近的端口。
然后是指定端口(Designated Port),它是在每个网段中被选定用于转发数据的端口。
最后是阻塞端口(Blocked Port),这些端口处于阻塞状态,不转发数据,以防止环路的形成。
STP 的工作过程可以大致分为以下几个步骤。
首先,网络中的交换机相互交换 BPDU(Bridge Protocol Data Unit,桥协议数据单元)信息。
BPDU 中包含了交换机的优先级、MAC 地址等重要信息。
通过这些信息,交换机们能够确定根桥的位置。
然后,根据到根桥的距离,计算出每个端口的路径成本(Path Cost)。
路径成本越小,端口越有可能成为根端口或指定端口。
接下来,确定根端口和指定端口。
rstp快速生成树协议总结(一)
![rstp快速生成树协议总结(一)](https://img.taocdn.com/s3/m/8c7304c28662caaedd3383c4bb4cf7ec4bfeb611.png)
前言
- 简要介绍rstp快速生成树协议的重要性和应用背景
正文
- rstp快速生成树协议的概念
- 解释rstp快速生成树协议的定义和作用
- 比较和区分rstp与传统生成树协议的特点
- rstp快速生成树协议的工作原理
- 介绍rstp快速生成树协议的工作过程
- 分析rstp快速生成树协议的核心算法
- rstp快速生成树协议的优点
- 总结rstp快速生成树协议相对于传统生成树协议的优势
- 分析rstp快速生成树协议对网络性能的提升
- rstp快速生成树协议的应用场景
- 描述rstp快速生成树协议在现实网络中的应用情况
- 分析rstp快速生成树协议在企业网络和数据中心网络中的应用价值- rstp快速生成树协议的部署与配置
- 介绍rstp快速生成树协议的部署步骤
- 分析rstp快速生成树协议的配置要点和注意事项
结尾
- 总结rstp快速生成树协议的重要性和价值
- 展望rstp快速生成树协议在未来的发展趋势和应用前景
以上是对rstp快速生成树协议的总结文稿,希望对你有所帮助。
生成树协议实验总结
![生成树协议实验总结](https://img.taocdn.com/s3/m/f82648aaf71fb7360b4c2e3f5727a5e9846a2711.png)
生成树协议实验总结
嘿,朋友们!今天我来给大家分享一下生成树协议实验的总结。
一开始接触这个实验的时候,我就像只无头苍蝇,完全不知道从哪儿下手!(就好比你突然被扔到一个陌生的森林里,迷茫得很!)好在有老师和同学们的帮助。
我们小组在一起讨论得那叫一个火热,“这根线该接到哪儿啊?”“这个参数怎么设置呀?”(你一言我一语的,别提多热闹了。
)
真正开始做实验了,才发现每一步都不简单。
一会儿这里出错,一会儿那里又不对,真是急死人了!(感觉就像在走迷宫,老是碰到死胡同。
)但咱们可没轻易放弃!遇到问题就解决问题呗,我们一点一点地调试,一遍一遍地尝试。
记得有一次,就差那么一点点,眼看着就要成功了,结果又出了岔子,哎哟,那心情,简直低落到谷底了!(就像努力爬上山顶,却又一下子滑了下来。
)但是大家都相互打气,“没关系,再来一次!”终于,功夫不负有心人,我们成功啦!那种喜悦,真的无法用言语来形容!(就好像在黑暗中突然看到了曙光!)
通过这个实验,我深刻地明白了什么叫团队合作,每个人都不可或缺,大家一起努力,才能攻克难关。
(这就好比一艘船,只有大家齐心协力划桨,才能在大海中顺利前行!)而且做事情真的要有耐心,不能着急,一步一个脚印地走。
我觉得生成树协议实验真的让我收获满满,不仅学到了知识和技能,更重要的是体会到了和大家一起奋斗的快乐!这就是我的生成树协议实验总结,你们觉得怎么样呢?。
生成树协议(STP PVST CST RSTP MSTP)笔记
![生成树协议(STP PVST CST RSTP MSTP)笔记](https://img.taocdn.com/s3/m/84e5cb2eb4daa58da0114ac2.png)
生成树协议(STP PVST CST RSTP MSTP)笔记和其他协议一样,生成树协议也是随着网络的不断发展而不断更新换代的。
本文按照技术发展的主线,介绍了生成树协议的发展历程、近期热点和未来的发展方向。
生成树协议是一种二层管理协议,它通过有选择性地阻塞网络冗余链路来达到消除网络二层环路的目的,同时具备链路的备份功能。
由于生成树协议本身比较小,所以并不像路由协议那样广为人知。
但是它却掌管着端口的转发大权—“小树枝抖一抖,上层协议就得另谋生路”。
真实情况也确实如此,特别是在和别的协议一起运行的时候,生成树就有可能断了其他协议的报文通路,造成种种奇怪的现象。
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。
本文标题中的“生成树协议”是一个广义的概念,并不是特指IEEE 802.1D中定义的STP协议,而是包括STP以及各种在STP基础上经过改进了的生成树协议。
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。
按照大功能点的改进情况,我们可以粗略地把生成树协议的发展过程划分成三代,下面一一道来。
开天辟地的第一代生成树协议:STP/RSTP在网络发展初期,透明网桥是一个不得不提的重要角色。
它比只会放大和广播信号的集线器聪明得多。
它会悄悄把发向它的数据帧的源MAC地址和端口号记录下来,下次碰到这个目的MAC 地址的报文就只从记录中的端口号发送出去,除非目的MAC地址没有记录在案或者目的MAC地址本身就是多播地址才会向所有端口发送。
通过透明网桥,不同的局域网之间可以实现互通,网络可操作的范围得以扩大,而且由于透明网桥具备MAC地址学习功能而不会像Hub那样造成网络报文冲撞泛滥。
但是,金无足赤,透明网桥也有它的缺陷,它的缺陷就在于它的透明传输。
透明网桥并不能像路由器那样知道报文可以经过多少次转发,一旦网络存在环路就会造成报文在环路内不断循环和增生,甚至造成恐怖的“广播风暴”。
网络基础知识讲座之五:学习生成树协议
![网络基础知识讲座之五:学习生成树协议](https://img.taocdn.com/s3/m/e028f9e00912a2161579292f.png)
网络基础知识讲座之五:学习生成树协议现在,我们的网络教程开始接触到让人期待的生成树协议,学好它,你就可以尽可能避免因某台交换机的问题造成整个局域网崩溃。
继续读下去吧。
生成树协议是由Sun微系统公司著名工程师拉迪亚•珀尔曼博士(Radia Perlman)发明的。
网桥使用珀尔曼博士发明的这种方法能够达到2层路由的理想境界:冗余和无环路运行。
你可以把生成树协议设想为一个各网桥设备记在心里的用于进行优化和容错发送数据的过程的树型结构。
我们要介绍的这个问题在图1中进行了描述。
图 1.如果这些交换机不采用生成树协议并且以这种方式连接,每一台交换机将无限地复制它们收到的第一个数据包,直到内存耗尽和系统崩溃为止。
在2层,没有任何东西能够阻止这种环路的事情发生。
在图1中,管理员必须要手工关闭这个红色连接线路才能让这个以太网网络运行。
生成树协议在当前可用连接有效时关闭一个或者更多其它冗余连接,而在当前连接出现故障后,再启用这些被关闭的冗余连接。
生成树协议决定使用哪一个连接完全取决于网络的拓扑结构。
生成树协议拓扑结构的思路是,网桥能够自动发现一个没有环路的拓扑结构的子网,也就是一个生成树。
生成树协议还能够确定有足够的连接通向这个网络的每一个部分。
它将建立整个局域网的生成树。
当首次连接网桥或者发生拓扑结构变化时,网桥都将进行生成树拓扑的重新计算。
当一个网桥收到某种类型的“设置信息”(一种特殊类型的桥接协议数据单元,BPDU)时,网桥就开始从头实施生成树算法。
这种算法从根网桥的选择开始的。
根网桥(root bridge)是整个拓扑结构的核心,所有的数据实际上都要通过根网桥。
顺便提示一下,有手工设置根网桥时要特别注意。
对于思科设备来言其根网桥的选择过程暴露出一些问题,就是过分简单化。
思科硬件通常使用最低的MAC地址,具备这些地址的设备通常是网络中最古老的设备,因而其交换速度常是最慢的,而从根网桥在网络中的位置看,它负荷却最重。
实验八 生成树协议报告
![实验八 生成树协议报告](https://img.taocdn.com/s3/m/b4b8f05af01dc281e53af068.png)
实验八生成树配置——生成树协议一、实验名称生成树协议STP二、实验目的理解生成树协议STP的配置及原理。
三、实验步骤1、在每台交换机上开启生成树协议.例如对SwitchA做如下配置:SwitchA#configure terminal //进入全局配置模式SwitchA(config)#spanning-tree //开启生成树协议SwitchA(config)#end验证测试:验证生成树协议已经开启SwitchA#show spanning-tree //显示交换机生成树的状态SwitchA#show spanning-tree interface fastthernet 0/1//显示交换机接口fastthernet 0/1的状态2、设置生成树模式SwitchA(config)#spanning-tree mode stp //设置生成树模式为STP (802.1D) 验证测试:验证生成树协模式为802.1DSwitchA#show spanning-tree3、设置交换机的优先级SwitchA(config)#spanning-tree priority 4096//设置交换机SwitchA的优先级为4096验证测试:验证交换机SwitchA的优先级SwitchA#show spanning-tree4、综合验证测试1、验证交换机SwitchB的端口F0/1和F0/1的状态SwitchB#show spanning-tree interface fastEthernet 0/1 //显示SwitchB的端口fastthernet 0/1的状态SwitchB#show spanning-tree interface fastEthernet 0/2//显示SwitchB的端口fastthernet 0/2的状态2. 验证网络拓扑发生变化时,ping的丢包情况, 显示丢包数为30个。
实验二:快速生成树协议RSTP设置生成树模式SwitchA(config)#spanning-tree rstp !设置生成树模式为802.1W验证测试:验证生成树协模式为802.1W设置交换机的优先级SwitchA(config)#spanning-tree priority 8192 !设置交换机SwithA的优先级为8192 验证测试:验证交换机SwithA的优先级以下为从PC1 ping PC2的结果(注:PC1的IP地址为192.168.0.137,PC2的IP地址为192.168.0.136)C:\>ping 192.168.0.136 –t !从主机PC1 ping PC2(用连续ping),然后拔掉SwitchA 与SwitchB的端口F0/1之间的连线,观察丢包情况。
生成树协议实验报告演示文稿
![生成树协议实验报告演示文稿](https://img.taocdn.com/s3/m/87d6824091c69ec3d5bbfd0a79563c1ec5dad7e1.png)
生成树协议实验报告演示文稿一、引言生成树协议是计算机网络中用于解决广播风暴问题的一种重要协议。
通过构建一棵生成树,有效地控制广播消息的传输范围,提高网络性能和效率。
本文将介绍生成树协议的原理、实验目的、实验方法和实验结果,并对实验进行总结和展望。
二、生成树协议原理生成树协议是通过选举一个根节点,并由根节点向外扩展生成树的方式来限制广播消息的传播范围。
其中,有两种常用的生成树协议,即STP(Spanning Tree Protocol)和RSTP(Rapid Spanning Tree Protocol)。
STP协议通过选举根节点,然后每个节点依次按照一定规则选择自己的父节点,最终形成一棵生成树。
RSTP协议在STP基础上做了优化,加快了生成树的计算速度和收敛速度。
生成树协议的核心思想是,通过禁用某些链路,将网络构建成一个无环的拓扑结构,从而避免广播消息在网络中无限传播,造成网络拥塞。
三、实验目的本实验旨在通过搭建局域网实验环境,模拟生成树协议的运行过程,深入理解生成树协议的原理和工作机制,并验证生成树协议对于网络性能的优化效果。
四、实验方法1. 搭建实验环境:选取适当的网络拓扑结构,配置所需设备和软件环境。
2. 研究生成树协议:详细了解STP和RSTP协议的工作原理和消息交换过程,分析其优缺点。
3. 实验操作:在实验环境中运行生成树协议,观察生成树的构建过程和拓扑结构变化。
4. 测试性能:通过发送广播消息,记录网络拓扑变化和节点之间的通信情况,测试生成树协议对于网络性能的改善效果。
5. 结果分析:根据实验数据和观察结果,分析生成树协议的性能表现和优化效果。
五、实验结果经过实验测试和数据统计,我们得到以下实验结果:1. 生成树协议能够有效地限制广播消息的传播范围,避免广播风暴问题的发生。
2. STP协议的收敛速度较慢,当网络拓扑结构变化频繁时,可能导致网络性能下降。
3. RSTP协议通过优化生成树的计算和收敛过程,提高了网络的响应速度和性能稳定性。
stp的配置实训总结
![stp的配置实训总结](https://img.taocdn.com/s3/m/429afc4da517866fb84ae45c3b3567ec102ddca1.png)
STP配置实训总结概述本次实训主要是通过配置生成树协议(Spanning Tree Protocol,STP)来实现网络中的环路消除,确保网络的高可用性和稳定性。
在实践中,我们学习了STP的基本原理、配置方法和调试技巧,并通过实际操作验证了STP的功能。
重要观点1.STP是一种链路层的协议,用于在有环路的网络中选择和维护一条最优路径,从而避免产生环路并防止数据包在网络中无限循环。
2.STP使用了一种分布式算法,称为生成树算法,通过选举一个根桥(RootBridge)和选择最短路径来构建一棵生成树(Spanning Tree),并将其他冗余路径阻塞。
3.STP通过发送BPDU(Bridge Protocol Data Unit)消息进行交互,在交互过程中进行选举、计算和更新各个交换机之间的状态信息。
4.STP有多种版本,如STP、RSTP(Rapid Spanning Tree Protocol)和MSTP(Multiple Spanning Tree Protocol),每个版本有不同的特点和适用场景。
关键发现1.配置Root Bridge:在一个拓扑结构中,选举一个交换机作为根桥非常重要。
可以通过手动配置优先级(Priority)来实现,优先级越低的交换机越有可能成为根桥。
2.配置端口类型:在STP中,有三种端口类型,分别是根端口(Root Port)、指定端口(Designated Port)和非指定端口(Non-Designated Port)。
根据网络拓扑结构的不同,需要将合适的端口类型分配给各个交换机的接口。
3.调整生成树计算参数:STP计算生成树时,会考虑路径的开销(Cost),开销越小的路径优先级越高。
可以通过调整接口的开销来影响生成树的计算结果。
4.监控生成树状态:通过查看交换机上的STP状态信息,可以了解到生成树的拓扑结构、根桥和各个端口的状态。
这有助于排查网络故障和优化网络性能。
生成树实验报告总结
![生成树实验报告总结](https://img.taocdn.com/s3/m/e30e8859eef9aef8941ea76e58fafab069dc44c9.png)
一、实验目的本次实验的主要目的是通过实际操作加深对生成树概念的理解,掌握生成树的构建方法,包括Kruskal算法和Prim算法,并学会使用程序解决实际问题。
二、实验内容1. Kruskal算法Kruskal算法是一种基于边优先的策略来构建最小生成树的算法。
它将所有边按照权值从小到大排序,然后依次选择权值最小的边,同时检查新加入的边是否会构成环。
若不会构成环,则将这条边加入最小生成树中。
2. Prim算法Prim算法是一种基于顶点优先的策略来构建最小生成树的算法。
它从一个顶点开始,逐步扩大最小生成树,直到所有顶点都被包含。
在每次迭代中,算法都会选择一个与已构建的最小生成树连接的最小权值边。
三、实验步骤1. 设计实验环境(1)搭建实验平台:使用C++编程语言,实现Kruskal算法和Prim算法。
(2)设计数据结构:邻接矩阵和邻接表。
2. 编写算法代码(1)Kruskal算法:```cpp// Kruskal算法实现void Kruskal(int n, adjmatrix a) {int i, j, k, u, v;for (i = 1; i <= n; i++) {for (j = i + 1; j <= n; j++) {if (a[i][j] != 0 && a[i][j] != INF) {// 初始化并查集 u = Find(i);v = Find(j);// 合并集合Union(u, v);}}}}```(2)Prim算法:```cpp// Prim算法实现void Prim(int n, adjmatrix a) { int i, j, k, u;int key[MaxNum];int inTree[MaxNum];for (i = 1; i <= n; i++) { key[i] = INF;inTree[i] = false;}key[1] = 0;inTree[1] = true;while (true) {k = -1;for (i = 1; i <= n; i++) {if (!inTree[i] && key[i] < INF) {if (k == -1 || key[i] < key[k]) {k = i;}}}if (k == -1) {break;}inTree[k] = true;for (j = 1; j <= n; j++) {if (!inTree[j] && a[k][j] != INF && a[k][j] < key[j]) { key[j] = a[k][j];}}}}```3. 编译并运行程序(1)使用C++编译器编译代码。
生成树协议改变根桥及阻塞端口实验心得
![生成树协议改变根桥及阻塞端口实验心得](https://img.taocdn.com/s3/m/6291515959fafab069dc5022aaea998fcc224096.png)
生成树协议改变根桥及阻塞端口实验心得
通过进行生成树协议改变根桥及阻塞端口的实验,我深刻体会到了生成树协议的重要性和灵活性,以及对网络性能的影响。
在实验中,我们通过改变生成树协议中的优先级来改变根桥,并通过调整端口状态来阻塞特定端口。
首先,在改变根桥的实验中,我发现根桥的选择对整个网络的性能有很大影响。
根桥作为生成树的根节点,它的位置决定了整个网络中数据流动的路径。
在实验中,当我将优先级设为最高的网桥作为根桥时,数据传输的效率明显提高,网络延迟也减少了。
这表明根桥的选择可以通过优化数据流动路径来提高网络性能。
另外,在阻塞端口的实验中,我发现阻塞特定端口的能力可以帮助我们优化网络拓扑,并避免网络环路的出现。
当一个端口被标记为阻塞状态后,它将不再参与数据传输,从而避免了网络环路的形成。
通过选择性地阻塞某些端口,我们可以有效地避免数据包的丢失和多次传输,从而提高网络的可靠性和效率。
总的来说,通过生成树协议改变根桥及阻塞端口的实验,我认识到生成树协议在网络管理中的重要性。
通过调整生成树的根桥和阻塞特定端口,我们可以优化网络拓扑结构、提高网络性能,进而提升整个网络的运行效率。
同时,这也提醒我们在设计和管理网络时要充分考虑生成树协议,并根据实际需求进行调整和优化。
生成树协议学习总结
![生成树协议学习总结](https://img.taocdn.com/s3/m/f42f28dc49649b6648d747b3.png)
1,交换机的好处,和交换机所带来的问题,就是产生环路。
交换机能够扩大网络直径,能让更多的网络直径参与到网络通信中来,但是交换机同时也带来了一个问题,就是会产生环路。
2,环路是如何产生的?交换机基本工作原理是,通过学习维护一个mac和端口对应的表格,交换机只对报文进行透传,不会像路由器那样,对报文添加标记,根据局域网的工作原理,这样就必然会导致环路的产生。
如下图例子:如上图,我们假定终端A是第一次发消息,发出一个消息1发给B,根据局域网的工作原理,该消息会被交换机S1 S2 S3收到,S1透传出消息1,发给终端B,同时也会给该消息发给S2 S3,依次类推,在网络中形成的环路的信息会急剧的增加,迅速将网络堵死。
3,生成树协议概念的产生,生成树是如何避免环路的?802标准委员会,为了解决这个问题,提出了STP协议生成树的概念。
生成树就是通过将一个物理上有环存在的网络中,通过逻辑上阻塞某些端口,将网络中存在的环拆解开,使整个网络在逻辑上是一种树状结构,并保证其数据传输的效率。
对上图的说明:图中的每个矩形代表一个网桥,深颜色矩形为跟桥,也就是一棵树的根。
深色端口为阻塞端口,也就是被生成树协议,根据一定的算法,所阻塞掉的端口。
这样我们可以从这科树的根出发,走实线的路径,那么我们可以清晰的看到是一棵树的形状,这棵树没有环路。
4,介绍STP。
bpdu包结构。
其中各个字段的含义。
生成树的基本原理,1,选择跟桥,在参与本局域网通信的所有网桥中,选择一个网桥作为根网桥,也就是树的根。
2,选择根端口,根端口就是某一网桥通过该端口到达根网桥,路径开销最小。
3,选择指定端口,端口优先级向量劣于根优先级向量的端口。
生成树实现这一机制是通过相互发送BPDU消息来实现的,BPDU中携带一些生成树计算所需要的必要信息。
如下BPDU格式:其中所包含的Root Identifier , Root Path Cost, Bridge Identifier, Port Identifier, 为生成树参与计算的重要元素。
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1,交换机的好处,和交换机所带来的问题,就是产生环路。
交换机能够扩大网络直径,能让更多的网络直径参与到网络通信中来,但是交换机同时也带来了一个问题,就是会产生环路。
2,环路是如何产生的?交换机基本工作原理是,通过学习维护一个mac和端口对应的表格,交换机只对报文进行透传,不会像路由器那样,对报文添加标记,根据局域网的工作原理,这样就必然会导致环路的产生。
如下图例子:如上图,我们假定终端A是第一次发消息,发出一个消息1发给B,根据局域网的工作原理,该消息会被交换机S1 S2 S3收到,S1透传出消息1,发给终端B,同时也会给该消息发给S2 S3,依次类推,在网络中形成的环路的信息会急剧的增加,迅速将网络堵死。
3,生成树协议概念的产生,生成树是如何避免环路的?802标准委员会,为了解决这个问题,提出了STP协议生成树的概念。
生成树就是通过将一个物理上有环存在的网络中,通过逻辑上阻塞某些端口,将网络中存在的环拆解开,使整个网络在逻辑上是一种树状结构,并保证其数据传输的效率。
对上图的说明:图中的每个矩形代表一个网桥,深颜色矩形为跟桥,也就是一棵树的根。
深色端口为阻塞端口,也就是被生成树协议,根据一定的算法,所阻塞掉的端口。
这样我们可以从这科树的根出发,走实线的路径,那么我们可以清晰的看到是一棵树的形状,这棵树没有环路。
4,介绍STP。
bpdu包结构。
其中各个字段的含义。
生成树的基本原理,1,选择跟桥,在参与本局域网通信的所有网桥中,选择一个网桥作为根网桥,也就是树的根。
2,选择根端口,根端口就是某一网桥通过该端口到达根网桥,路径开销最小。
3,选择指定端口,端口优先级向量劣于根优先级向量的端口。
生成树实现这一机制是通过相互发送BPDU消息来实现的,BPDU中携带一些生成树计算所需要的必要信息。
如下BPDU格式:其中所包含的Root Identifier , Root Path Cost, Bridge Identifier, Port Identifier, 为生成树参与计算的重要元素。
Root Identifier 由桥的优先级加mac组成Root Path Cost 根路径开销Bridge Identifier 桥标识Port Identifier 端口标识5,优先级向量,共有几个优先级向量?优先级向量是如何比较的?STP桥的优先级向量:优先级向量的组成成分如下,有如下几个优先级向量:优先级向量的比较:先比较RootBridgeID如果RootBridgeID相等,比较RootPathCost,如果RootPathCost相等,比较DesignatedBridgeID,如果DesignatedBridgeID相等,比较DesignatedPortID,如果DesignatedPortID相等,比较BridgePortID。
如果其中有一步不等,就选择较小的那个向量,小的为优。
阻塞指定桥ID较大的端口。
把指定端口较大的端口阻塞。
把本地端口较大的端口,阻塞掉。
6,一个网桥是如何进行优先级向量选择的?在网络刚刚启动的时候,每个网桥将自己作为根网桥,所以网桥ID92,从各个端口上发送优先级向量92 0 92。
同时网桥也会收到其它网桥发过来的优先级向量,对所收到的优先级向量进行优先级比较。
优先级最小的被选择作为根端口,消息优先级向量代替该端口的优先级向量,成为新的端口优先级向量,新获得的端口的优先级向量中,最小的那个做为根端口。
从优先级向量中,根标识是41 而不是92 可以判断出本桥不是根桥,根端口的优先级向量为:41 12 111将根端口的优先级向量的路径开销12 加上本端口的路径开销1 为13,所以:根路径优先级向量为:41 13 111本网桥的根路径优先级向量桥ID为41,本网桥ID为92,很显然,本网桥不是根网桥,所以:根优先级向量为:41 13 111将根优先级向量的指定桥ID 111,用本网桥的ID 92来代替,这样得到:指定优先级向量为:41 13 92将指定优先级向量和根端口以外的其它端口进行比较,如果指定优先级向量优于该端口向量那么该端口为指定端口,如果指定优先级向量差与该端口优先级向量,那么该端口为替换端口,blocking掉。
7,故障处理。
链路故障怎么办●Hello Time→网桥从指定端口以Hello Time 为周期定时发送配置消息。
●Message Age 和Max Age→端口保存的配置消息有一个生存期Message Age 字段,并按时间递增。
每当收到一个生存期更小的配置消息,则更新自己的配置消息。
当一段时间未收到任何配置消息,生存期达到Max Age 时,网桥则认为该端口连接的链路发生故障,进行故障的处理。
如果活动的链路发生故障怎么办呢?生成树算法提供了一种定时器策略,配置消息中携带了一个生存期的域值,根网桥从它的所有端口周期性的发送生存期为0的配置消息,收到配置消息的网桥也同样从自己的指定端口发送自己的生存期为0的配置消息。
如果生成树的枝条出现故障,则这条链路下游的端口将不会收到新鲜的配置消息,自己的配置消息的生存期值不断增长,直至到达一个极限。
该网桥将抛弃这个过时的配置消息,重新开始生成树计算。
其中,定时发送的周期为hello time ;配置消息的生存期为message age ;最大生存期为max age 。
一个接受并处理配置消息的例子●根据收到配置消息的优先级,选择Port4为根端口,选择Port1和Port2为指定端口,同时阻塞端口Port3和Port5。
●从Port1和Port2发送新的配置消息:(23,15,81),其中,→RootId = 23→RootPathCost = 14+1 = 15→RootPort = Port4Port 1Port 2Port 3Port 4Port 5blockingblocking32,0,3223,18,12323,14,32123,14,10023,15,80root23,15,81B8123,15,81上图为选择根端口的过程,链路故障处理一●Port4的配置消息生存期超时了, 则抛弃该配置消息, 重新进行生成树计算, 选择Port3为新的根端口,而网桥81的配置消息没有变化23,18,123Port 1Port 2Port 3Port 4Port 5blocking23,14,32123,15,8023,15,81rootB8132,0,3223,15,8123,15,81链路故障处理二●Port3的配置消息生存期也超时了,则抛弃该配置消息,重新进行生成树计算,选择Port5为新的根端口,网桥81的配置消息变为(23,16,81)Port 1Port 2Port 3Port 4Port 523,15,8023,16,81 root23,16,81 32,0,3223,18,12323,16,8123,16,81B81链路故障处理三●Port5的配置消息生存期也超时了,则抛弃该配置消息,以自己为根桥发送配置消息(81,0,81),直到从任一个端口收到优先级更高的配置消息Port 1Port 2Port 3Port 4Port 581,0,8181,0,8181,0,81 81,0,81 81,0,81B818,临时回路的处理临时回路的问题●当拓扑结构发生变化,新的配置消息要经过一定的时延才能传播到整个网络,在所有网桥收到这个变化的消息之前:→若旧拓扑结构中处于转发的端口还没有发现自己应该在新的拓扑中停止转发,则可能存在临时的回环;→若旧的拓扑结构中阻塞的端口还没有发现自己应该在新的拓扑结构中开始转发,则可能造成网络暂时失去连通性。
如何避免临时回路●端口由阻塞状态进入转发状态时,要经过一定时间的延时,这个时间起码是配置消息传播到整个网络所需最大时间的两倍。
●Forward Delay :配置消息传播到整个网络的最大时延→设计中间状态:处于中间状态的端口只是学习站点的地址信息,但不转发数据;→端口从阻塞状态经过Forward Delay 的延时后进入中间状态;→再经过Forward Delay 的延时后才能进入转发状态。
端口的几种状态不接收或转发数据,接收并发送BPDUs ,不进行地址学习Listening 不接收或转发数据,接收并发送BPDUs ,开始地址学习Learning接收并转发数据,接收并发送BPDUs ,进行地址学习Forwarding 不接收或转发数据,接收但不发送BPDUs ,不进行地址学习Blocking不收发任何报文Disabled 端口能力端口状态端口的状态迁移DisabledListeningBlockingForwardingLearning1)端口enabled 2)端口disabled3)端口被选为根端口或指定端口4)端口被选为备用端口(阻塞)5)Forward Delay 延时(1)(2)(1,2)(1,2)(1,2)(1)(2)(4)(4)(5)(4)(5)(3)图中显示了端口的五种状态的迁移关系。
从图中我们可以看出来,当一个端口被选为根端口或指定端口,就会从blocking 状态迁移到一个中间状态listening 状态;经历forward delay 的延时,迁移到下一个中间状态learning 状态;再经历一个forward delay 延时,迁移到forwarding 状态。
当一个端口由于拓扑发生改变不再是根端口或指定端口了,就会立刻迁移到blocking 状态。
并且,处于任何状态的端口都可能因为端口可用或者不可用变成disabled 状态。
从listening 迁移到learning ,或者从learning 迁移到forwarding 状态,都需要经过forward delay 延时,通过这种延时迁移的方式,能够保证网络中需要迁移到discarding 状态(即为胶片中的Blocking 状态)的端口已经完成了迁移,因此能够有效的避免临时环路的形成。
9,拓扑改变中的一些处理MAC地址信息的生存期●拓扑结构改变会使站点在生成树中的相对位置发生移动,那么网桥原来学习到的MAC地址信息就可能变得不正确,所以学习的MAC地址信息也要有生存期,如果该时间内没有证明地址的正确,则抛弃这条地址信息。
●在生成树协议中有两个生存期:→拓扑稳定的时候用较长的生存期。
→拓扑改变的时候用较短的生存期。
●网络拓扑发生改变的时候,并不是所有的网桥都能够发现这一变化,所以需要把拓扑改变的信息通知到整个网络。
网桥通过“学习”了解站点信息,并把它保持在地址表中。
由于站点可以被移动,因而网桥应该能够将某些站点老化,除非这个站点能够不断被证明仍然存在。
站点信息的老化是通过站点信息在一段时间内没有重新确认而导致超时来实现的。