快速生成树协议(RSTP)配置
电子信息工程技术《6.4 STP及RSTP协议的配置》
6.4 STP及RSTP协议的配置在实际的网络工程施工和管理过程中,可以根据实际情况和用户需求,使用命令行来配置交换机上的STP协议或RSTP协议,设定交换机及端口的角色,产生满足用户需求的生成树。
本节将详细介绍生锐捷交换机成树协议的配置步骤与命令。
6.4.1 STP及RSTP协议参数从前面对STP及RSTP协议消除冗余链路的工作机制可知,STP及RSTP算法通过交换机及端口的ID、优先级、路径开销来选举它们的角色,通过各种定时器及链路类型传输BPDU 报文,维护或处理拓扑变更。
表6-3列出了交换机中生成树的相关参数及其默认值。
表6-3 生成树参数及缺省值参数默认值Enable State Disable(关闭生成树协议)Bridge Priority32768Port Priority128Port Cost由端口速率自动确定Max Age20sHello Time2sForward Delay15sLink Type由端口双工通信模式自动确定STP及RSTP协议中的这些参数值可以按照实际需要使用命令修改,也可以使用“spanning-tree reset”恢复这些参数的默认值。
6.4.2 生成树协议配置与验证生成树协议配置步骤如下:Step1.开启与关闭生成树协议命令:Switch#configure terminalSwitch(config)#spanning-tree …………………………………开启生成树协议Switch(config)#endSwitch#show spanning-tree ……………………查看交换机上的生成树信息Switch#configure terminalSwitch(config)#no spanning-tree …………………………………关闭生成树协议Step2.设置生成树类型锐捷交换上支持的生成树类型有三种:IEEE 802.1d标准STP协议、IEEE 802.1w标准RSTP协议和IEEE 802.1s标准多生成树协议(Multiple Spanning Tree Protocol,MSTP)。
第06章 RSTP(快速生成树协议)配置
第六章RSTP(快速生成树协议)配置6.1 生成树简介STP(Spanning Tree Protocol)是生成树协议的英文缩写。
STP的目的是通过协商一条到根交换机的无环路径来避免和消除网络中的环路。
它通过一定的算法,判断网络中是否存在环路并阻塞冗余链路,将环型网络修剪成无环路的树型网络,从而避免了数据帧在环路网络中的增生和无穷循环。
STP在网络中选择一个被称为根交换机的参考点,然后确定到该参考点的可用路径。
如果它发现存在冗余链路,它将选择最佳的链路来负责数据包的转发,同时阻塞所有其它的冗余链路。
如果某条链路失效了,就会重新计算生成树拓扑结构,自动启用先前被阻塞的冗余链路,从而使网络恢复通信。
MyPower S41xx以太网交换机所实现的快速生成树协议RSTP,是生成树协议的优化版。
其快速体现在根端口和指定端口进入转发状态的延时在某种条件下大大缩短,从而缩短了网络拓扑稳定需要的时间。
6.2 RSTP配置任务列表只有启动RSTP后各项配置任务才能生效,在启动RSTP之前可以配置设备或以太网端口的相关参数。
RSTP关闭后这些配置参数仍然有效。
RSTP 主要配置任务列表如下:◆启动/关闭设备RSTP 特性◆启动/关闭端口RSTP 特性◆配置RSTP 的工作模式◆配置交换机的Bridge 优先级◆配置交换机的Forward Delay 时间◆配置交换机的Hello Time时间◆配置交换机的Max Age 时间◆配置交换机路径耗费值的版本号◆配置特定端口是否可以作为EdgePort◆配置端口的Path Cost◆配置端口的优先级◆配置端口是否与点对点链路相连◆配置端口的mCheck 变量6.2.1 启动/关闭设备RSTP特性配置命令spanning-tree {enable|disable}【配置模式】全局配置模式。
【缺省情况】缺省RSTP功能是“enable”。
6.2.2 启动/关闭端口RSTP特性为了灵活的控制RSTP工作,可以关闭指定以太网端口的RSTP特性,使这些端口不参与生成树计算。
快速生成树rstp配置实验总结
快速生成树rstp配置实验总结快速生成树(Rapid Spanning Tree Protocol,RSTP)是一种用于构建以太网的冗余拓扑的协议。
它是IEEE 802.1w标准中定义的一种快速生成树协议,相对于传统的生成树协议STP(Spanning Tree Protocol),RSTP具有更快的收敛时间和更高的效率。
在进行RSTP配置实验之前,首先需要了解RSTP的基本原理和工作方式。
RSTP通过选择一个主端口和备用端口来构建快速生成树,主端口用于转发数据,备用端口则处于阻塞状态以备份主端口。
当主端口发生故障或链路出现变化时,备用端口会迅速切换为主端口,以保证网络的连通性和冗余。
RSTP通过发送BPDU(Bridge Protocol Data Unit)消息来交换拓扑信息,并利用端口优先级和端口状态来选择主备端口。
在实际配置过程中,首先需要确保网络中的所有交换机都支持RSTP 协议。
然后,通过登录交换机的管理界面或命令行界面,进入交换机的配置模式。
接下来,按照以下步骤进行RSTP配置:1. 配置全局RSTP参数:设置全局RSTP参数,包括优先级、Hello 时间和最大转发延迟等。
优先级用于选择根交换机,Hello时间用于控制BPDU消息的发送频率,最大转发延迟用于控制端口状态的转换速度。
2. 配置端口RSTP参数:对每个端口进行RSTP参数的配置,包括端口优先级、端口类型和端口状态等。
端口优先级用于选择主备端口,端口类型可以设置为指定端口、非指定端口或备用端口,端口状态可以设置为指定端口、非指定端口、备用端口、阻塞端口或禁用端口。
3. 配置RSTP实例:将交换机的端口划分为多个RSTP实例,可以根据网络的需求进行相应的配置。
每个RSTP实例都有一个唯一的标识符,用于区分不同的实例。
4. 配置RSTP根交换机:选择一个交换机作为RSTP的根交换机,根交换机具有最高的优先级,负责控制整个网络的拓扑。
8 快速生成树配置[10页]
8快速生成树配置【实验名称】快速生成树协议RSTP的配置。
【实验目的】理解快速生成树协议RSTP的配置及原理。
【背景描述】某学校为了开展计算机教学和网络办公,建立了一个计算机教室和一个校办公区,这两处的计算机网络通过两台交换机互连组成内部校园网,为了提高网络的可靠性,网络管理员用2条链路将交换机互连,现要在交换机上做适当配置,使网络避免环路。
本实验以两台交换机为例,两台交换机分别命名为SwitchA、SwitchB。
PC1与PC2在同一个网段,假设IP地址分别为192.168.0.137,192.168.0.136,网络掩码为255.255.255.0。
【实现功能】使网络在有冗余链路的情况下避免环路的产生,避免广播风暴等。
【实验设备】交换机(两台)、主机(两台)、直连线(4条)12【实验拓扑】图8按照拓扑图连接网络时注意,两台交换机都配置快速生成树协议后,再将两台交换机连接起来。
如果先连线再配置会造成广播风暴,影响交换机的正常工作。
【实验步骤】步骤1.交换机A 的基本配置。
Switch#configure terminalSwitch(config)#hostname switchA switchA(config)#vlan 10switchA(config-vlan)#name slaes switchA(config-vlan)#exitswitchA(config)#interface fastethernet0/3switchA(config-if)#switchport access vlan 10switchA(config-if)#exitswitchA(config)#interface range fastethernet 0/1-2switchA(config-if-range)#switchport mode trunk步骤2.交换机B 上的基本配置。
Switch#configure terminalSwitch(config)#hostname switchB switchB(config)#vlan 10switchB(config-vlan)#name slaesswitchB(config-vlan)#exitswitchB(config)#interface fastethernet0/3switchB(config-if)#switchport access vlan10switchB(config-if)#exitswitchB(config)#interface range fastethernet0/1-2switchB(config-if-range)#switchport mode trunk步骤3.配置快速生成树协议。
理解快速生成树协议(RSTP)
快速生成树协议(802.1w)注:本文译自思科的白皮书Understanding Rapid Spanning Tree Protocol(802.1w).---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 介绍Catalyst 交换机对RSTP的支持新的端口状态和端口角色端口状态(Port State)端口角色(Port Roles)新的BPDU格式新的BPDU处理机制BPDU在每个Hello-time发送信息的快速老化接收次优BPDU快速转变为Forwarding状态边缘端口链路类型802.1D的收敛802.1w的收敛Proposal/Agreement 过程UplinkFast新的拓扑改变机制拓扑改变的探测拓扑改变的传播与802.1D兼容结论---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 介绍在802.1d 生成树(STP)标准设计时,认为网络失效后能够在1分钟左右恢复,这样的性能是足够的。
随着三层交换引入局域网环境,桥接开始与路由解决方案竞争,后者的开放最短路由协议(OSPF)和增强的内部网关路由协议(EIGRP)能在更短的时间提供备选的路径。
思科引入了Uplink Fast、Backbone Fast和Port Fast等功能来增强原始的802.1D标准以缩短桥接网络的收敛时间,但这些机制的不足之处在于它们是私有的,并且需要额外的配置。
快速生成树协议(RSTP;IEEE802.1w)可以看作是802.1D标准的发展而不是革命。
实验五 快速生成树配置
实验五快速生成树配置实验目标理解生成树协议工作原理;掌握快速生成树协议RSTP基本配置方法;实验背景学校为了开展计算机教学和网络办公,建立的一个计算机教室和一个校办公区,这两处的计算机网络通过两台交换机互联组成内部校园网,为了提高网络的可靠性,作为网络管理员,你要用2条链路将交换机互连,现要求在交换机上做适当配置,是网络避免环路。
技术原理生成树协议(spanning-tree),作用是在交换网络中提供冗余备份链路,并且解决交换网络中的环路问题;生成树协议是利用SPA算法,在存在交换机环路的网络中生成一个没有环路的属性网络,运用该算法将交换网络的冗余备份链路从逻辑上断开,当主链路出现故障时,能够自动的切换到备份链路,保证数据的正常转发。
生成树协议版本:STP、RSTP(快速生成树协议)、MSTP(多生成树协议)。
生成树协议的特点收敛时间长。
从主要链路出现故障到切换至备份链路需要50秒时间。
快速生成树在生成树协议的基础上增加了两种端口角色,替换端口或备份端口,分别作为根端口和指定端口。
当根端口或指定端口出现故障时,冗余端口不需要经过50秒的收敛时间,可以直接切换到替换端口或备份端口,从而实现RSTP协议小于1秒的快速收敛。
实验步骤新建packet tracer拓扑图默认情况下STP协议是启用的。
通过两台交换机之间传送BPDU协议数据单元。
选出跟交换机、根端口等,以便确定端口的转发状态。
图中标记为黄色的端口处于block堵塞状态。
设置RSTP。
查看交换机show spanning-tree状态,了解跟交换机和根端口情况。
通过更改交换机生成树的优先级spanning-tree vlan 10 priority 4096可以变化跟交换机的角色。
测试。
当主链路处于down状态时候,能够自动的切换到备份链路,保证数据的正常转发。
实验设备Switch_2960 2台;PC 2台;直连线(各设备互联)PC1IP: 192.168.1.2Submask: 255.255.255.0Gateway: 192.168.1.1PC2IP: 192.168.1.3Submask: 255.255.255.0Gateway: 192.168.1.1S1enshow spanning-treeconf thostname S1int fa 0/10switchport access vlan 10exitint rang fa 0/1 - 2switchport mode trunkexitspanning-tree mode rapid-pvst endS2enconf thostname S2int fa 0/10switchport access vlan 10 exitint range fa 0/1 - 2 switchport mode turnkexitspanning-tree mode rapid-pvst endshow spanning-treePC1ipconfigping -t 192.168.1.3S2enconf tint fa 0/1shut(查看PC1的ping情况是否正常)。
rstp原理
rstp原理RSTP原理RSTP,即快速生成树协议(Rapid Spanning Tree Protocol),是新一代的生成树协议,是基于STP的改进版本。
RSTP可以在网络发生拓扑变化的情况下,快速收敛生成树,使网络快速恢复正常运行状态,提高网络可靠性和容错性。
RSTP工作原理RSTP通过减少BPDU传递次数和端口状态转移次数,实现了快速生成树的目的。
在RSTP中,根交换机将BPDU 通过多个端口发送出去,以便让下游交换机能够了解到拓扑变化的信息。
当一个交换机收到BPDU时,它将检查源MAC地址来确定发送BPDU的交换机,根据BPDU中的信息,将BPDU向下传递或忽略。
在STP中,交换机选举根交换机的时间比较长,可能需要数十秒钟。
而在RSTP中,交换机不需要等待完整的BPDU生成树的构建,而是根据BPDU的优先级和MAC地址进行快速选主。
同时,当一个交换机与根交换机的连接断开时,它能够立即从变为指定端口或非根端口,而不需要等待协议计时器过期。
这样,当交换机出现故障或拓扑变化时,STP需要较长的时间来重新计算生成树,而RSTP通过快速选主和转移端口的方式,实现了更快的收敛时间,从而提高了网络可靠性和效率。
RSTP中的端口状态在RSTP中,端口状态分为以下几种:• Disabled(禁止状态):端口已被禁用,不会进行转发。
• Blocking(阻塞状态):端口会接收BPDU,但不会转发数据包。
• Listening(监听状态):端口会接收BPDU,等待STP计时器完成后,进入学习状态。
• Learning(学习状态):端口进入学习状态后,开始学习VLAN和MAC地址,但不会转发数据包。
• Forwarding(转发状态):端口可以正常转发数据包。
当拓扑发生变化时,会出现端口状态的变化。
例如,如果一个端口从Forwarding状态变为Blocking状态,说明树中的一些链路关闭,需要重新计算生成树路径。
锐捷交换机路由器---生成树协议
生成树协议:(三层交换机与二层交换机下配置)1、Switch(config)#spanning-tree2、Switch(config)#spanning-tree mode rstp3、Switch(config)#spanning-tree pri 0 根协议注:第3步在二层交换机中不用做,只需在三层交换机上做就可以了。
在三层交换机上配置路由功能:1、Switch(config)#ip routing 开启路由功能2、Switch(config)#ip default-gateway 192.168.56.1 设置默认网关安全地址绑定:Switch(config)#interface fastethernet 0/1Switch(config-if)#switchport mode accessSwitch(config-if)#no shutdownSwitch(config-if)#switchport port-securitySwitch(config-if)#switchport port-security mac-address 0017.816D.AF10 ip-address 192.168.2.3 IP与MAC地址绑定(手工配置)Switch(config-if)#no shutdown启动网络诊断程序来诊断本地网络:1、开始运行cmd 输入“netsh”,按“Enter”键,进入“netsh >”提示符状态中。
在“netsh >”提示符状态后输入“diag”,按“Eneter”键,进入“netsh diag >”提示符状态中。
2、接着在“netsh diag > ”提示符状态后输入“gui”,按“Enetsh”键,即可启用网络诊断。
3、先单击“设置扫描选项”选项,展开网络诊断设置选项。
4、用户在下面的选项中选中要进行网络诊断的选项,点击“保存选项”按钮,即可将设置选项保存。
RSTP协议深入了解快速生成树协议的快速收敛与恢复
RSTP协议深入了解快速生成树协议的快速收敛与恢复Rapid Spanning Tree Protocol (RSTP) 是一种用于局域网中的快速生成树协议。
它的主要目标是在网络拓扑发生变化时,实现快速的收敛和恢复,以确保数据的正常传输。
本文将深入探讨RSTP协议,包括其原理、特点以及快速收敛和恢复的机制。
一、RSTP协议原理与特点RSTP是基于Spanning Tree Protocol (STP) 的改进版,它在STP的基础上进行了优化,以提高网络的收敛速度和性能。
RSTP协议的主要原理是通过在网络中选择一条主干路径(Root Path)和多个备选路径(Alternate Path),以实现冗余和负载均衡。
它引入了新的端口状态,包括Discarding、Learning、Forwarding三个状态,以提高网络的收敛性能。
RSTP协议的特点包括:1. 快速收敛:RSTP协议通过链路状态变化的感知和决策机制,可以更快地收敛网络拓扑。
当网络中的链路发生变化时,RSTP能够快速重新计算生成树,并调整端口状态,以确保数据的正常传输。
2. 支持快速下线检测:RSTP协议引入了BPDU Guard机制,用于快速检测并禁用非法的下线连接。
当RSTP交换机接收到非法的BPDU 帧时,它会立即将相应的端口置为锁定状态,以防止环路的产生。
3. 多实例支持:RSTP协议支持多实例的特性,可以同时运行多个生成树实例。
这使得RSTP可以应对复杂的网络环境,并提供更灵活和可靠的拓扑改变和收敛机制。
二、RSTP的快速收敛机制RSTP协议的快速收敛机制主要包括以下几个方面:1. 快速端口切换:当网络中的某个端口出现链路故障时,RSTP能够快速检测到变化,并将其切换到备选路径上。
这样,数据包可以立即沿新的路径传输,无需等待生成树重新计算。
2. Proposal/Agreement机制:RSTP使用Proposal/Agreement机制来加快收敛速度。
第十六节----RSTP
目录
Page9
RSTP交换机端口状态
端口状态
描述
Discarding 丢弃状态
此状态下端口对接收到的数据做丢弃处理,端口不转发数据帧,不学
习MAC地址表。参与计算,接受并处理转发BPDU. Alternate Port和Backup Port
Learning 此状态下端口不转发数据帧,但是学习MAC地址表,参与计算生成树, 学习状态 接收并发送BPDU。
E3
LANB
Page20
LANC
检测到拓扑改变-非边缘转发端口
目的MAC地址
LANA中的MAC地址 LANB中的MAC地址 LANC中的MAC地址 LAND中的MAC地址
.....
目的端口 E1 E3 E1 E1 .....
根端口
E1
SWB
E3
SWA Root
D
D
LANA
A E2
新根端口
LAND TCN
Root Port
32768. 00e0-fc41-43b9
SWD
Page7
RSTP交换机端口角色
端口角色
描述
Root Port Designated Port
Backup Port
根端口,是所在交换机上离根交换机最近的端口,稳定时处于转 发状态。
指定端口,转发所连接的网段发往根交换机方向的数据和从交换 机方向发往所连接的网段的数据,稳定时处于转发状态。
LAND TCN
目的MAC地址
LANA中的MAC地址 LANB中的MAC地址 LANC中的MAC地址 LAND中的MAC地址
.....
R E1
D
SWC
E2
E3
RSTP及MSTP配置教程
在交换机上启用MSTP功能,并将端口加入到相应的MST实例中。
验证配置
使用命令行界面或者网络管理工具验证MSTP配置是否正确,包括 MST域的状态、MST实例的状态以及端口的角色和状态等。
13
04
RSTP与MSTP比较
2024/1/24
14
协议特性比较
RSTP(快速生成树协议)
提供了比STP(生成树协议)更快的收敛时间。
与RSTP类似,首先需要为设 备配置基本参数。
2024/1/24
配置MST域
创建一个或多个MST域,并配 置相关参数,如VLAN到生成 树实例的映射。
验证配置
使用命令验证MSTP的配置, 例如查看MST域的状态、生成 树信息等。
22
06
配置优化与故障排除
2024/1/24
23
配置优化建议
01
精简配置
07
总结与展望
26
学习成果总结
2024/1/24
01
掌握了RSTP和MSTP的基本概念和原理,包括协议特点、工作原理、 端口角色和状态等。
02
熟悉了RSTP和MSTP的配置方法,包括基本配置、VLAN配置、生成 树配置等。
03
了解了RSTP和MSTP在实际网络中的应用场景和优势,如提高网络可 靠性、避免广播风暴等。
通过查看设备日志信息,定位故障原因及位 置。
端口状态检查
检查端口状态是否正常,包括物理连接、端 口配置等。
网络连通性测试
通过ping、tracert等命令测试网络连通性 ,判断故障范围。
2024/1/24
配置文件对比
将当前配置文件与备份配置文件进行对比, 找出配置差异,定位故障配置。
第4章 生成树协议 Packet Tracer实训入门教程-思科CCNA模拟器
第4章 生成树协议
杨秀成
生成树协议
一、生成树协议STP配置 二、快速生成树协议RSTP配置 三、多生成树协议MSTP配置
Packet Tracer实训入门教程
杨秀成
一、生成树协议STP配置
1、实验背景 将两条链路把交换机互连,提高网络可靠性。 2、实验原理 (1)根桥(Root Bridge);(2)根端口(Root Port);(3)指定端口(Designate Port);(4)备份端口(Alternate Port)--闭塞状态; (5)BPDU(桥协议数据单元)--选举规则 (6)桥ID(Bridge ID);(7)路径开销(Path Cost)
//配置RSTP
Packet Tracer实训入门教程
杨秀成
三、多生成树协议MSTP配置
1、概念
多生成树协议( Multiple Spanning Tree Protocol ),允许一个交换环境中运行多 个生成树,每个生成树称为一个实例,MSTP将路由环路网络修剪成一个无环的树形网络, 避免广播风暴的产生,同时还提供了数据转发的多个冗余路径,在数据转发过程中实现 VLAN数据的负载均衡,MSTP还兼容STP和RSTP。
2、基本思想
基于实例(Instance)计算出多棵生成树,每个实例都会生成自己的生成树,并且每 个实例可以包含一个或多个VLAN,每一个VLAN只能映射到一个实例。交换机可以通过配置 多个实例,实现不同VLAN组之间的负载分担。
Packet Tracer实训入门教程
杨秀成
协议版本号为0x02 类型为0x02 使用Flags字段的全部8位 最后增加了Versionl Length字段
实验五:生成树协议
一、生成树协议(STP,Spanning Tree Protocol)STP的主要任务是阻止在第2层网络(网桥或交换机)上产生网络环路。
它警惕地监视着网络中的所有链路,通过关闭任何冗余的接口来确保在网络中不会产生环路。
STP采用生成树算法(STA),它首先创建一个拓扑数据库,然后搜索并破坏掉冗余的链路。
运行STA算法之后,帧就只能被转发到保险的有STP挑选出来的链路上。
生成树协议目前常见的版本有STP(生成树协议IEEE802.1d)、RSTP(快速生成树协议IEEE802.1w)、MSTP(多生成树协议IEEE802.1s)。
注:STP是第2层协议,用来维护一个无环路的交换式网络。
生成树术语:根桥(Root brigde):根桥是桥ID最低的网桥。
对于STP来说,关键的问题是为网络中所有的交换机推选一个根桥,并让根桥成为网络中的焦点。
在网络中,所有其他的决定-比如哪一个端口要被阻塞,哪一个端口要被置为转发模式-都是根据根桥来判断来做出选择的。
BPDU(桥协议数据单元):所有交换机之间都交换信息,并利用这些信息来选出根交换机,也根据这些信息来进行网络的后续配置。
每台交换机都对桥协议数据单元(Bridge Protocol Data Unit)中的参数进行比较,它们将BPDU传送给某个邻居,并在其中放如入它们从其他邻居那里收到的BPDU。
桥ID(Bridge ID):STP利用桥ID来跟踪网络中的所有交换机。
桥ID是由桥优先级(在所有Cisco交换机上,默认的优先级为32768)和MAC地址的组合来决定的。
非根桥(Nonroot bridge):除了根桥外,其他所有的网桥都是非根桥。
它们相互之间都交换BPDU,并在所有交换机上更新STP拓扑数据库,以防止环路并对链路失效采用补救措施。
端口开销(Port cost):当两台交换机之间有多条链路且都不是根端口时,就根据端口开销来决定最佳路径,链路的开销取决于链路的带宽。
STP协议原理及配置
一、STP概述STP(生成树协议)是一个二层管理协议。
在一个扩展的局域网中参与STP的所有交换机之间通过交换桥协议数据单元bpdu(bridge protocol data unit)来实现;为稳定的生成树拓扑结构选择一个根桥;为每个交换网段选择一台指定交换机;将冗余路径上的交换机置为blocking,来消除网络中的环路。
IEEE 802.1d是最早关于STP的标准,它提供了网络的动态冗余切换机制。
STP使您能在网络设计中部署备份线路,并且保证:* 在主线路正常工作时,备份线路是关闭的。
* 当主线路出现故障时自动使能备份线路,切换数据流。
rSTP(rapid spanning tree protocol)是STP的扩展,其主要特点是增加了端口状态快速切换的机制,能够实现网络拓扑的快速转换。
1.1 设置STP模式使用命令config spanning-tree mode可以设置STP模式为802.1d STP或者802.1w rSTP.1.2 配置STP交换机中默认存在一个default STP域。
多域STP是扩展的802.1d,它允许在同一台交换设备上同时存在多个STP域,各个STP域都按照802.1d运行,各域之间互不影响。
它提供了一种能够更为灵活和稳定网络环境,基本实现在vlan中计算生成树。
1.2.1 创建或删除STP利用命令create STPd和delete STPd可以创建或删除STP.缺省的default STP域不能手工创建和删除。
1.2.2 使能或关闭STP交换机中STP缺省状态是关闭的。
利用命令config STPd可以使能或关闭STP.1.2.3 使能或关闭指定STP的端口交换机中所有端口默认都是参与STP计算的。
使用命令config STPd port可以使能或关闭指定的STP端口。
1.2.4 配置STP的参数运行某个指定STP的STP协议后,可以根据具体的网络结构调整该STP的一些参数。
RSTP协议分析快速生成树协议的工作原理与应用
RSTP协议分析快速生成树协议的工作原理与应用RSTP协议分析:快速生成树协议的工作原理与应用快速生成树协议(Rapid Spanning Tree Protocol,RSTP)是一种用于构建冗余网络拓扑的协议,其主要作用是在网络出现链路故障时,快速重新计算并选取最佳的转发路径,以保证网络的高可用性和稳定性。
本文将详细介绍RSTP协议的工作原理与应用,并探讨其与其他生成树协议(如STP)的区别与优势。
一、RSTP协议的工作原理RSTP协议是基于IEEE 802.1D标准的生成树协议的改进版本,其工作原理可以概括为以下几个步骤:1. 端口状态的转换RSTP协议引入了三种新的端口状态,包括指定端口(Designated Port)、根端口(Root Port)和替代端口(Alternate Port)。
通过快速响应链路状态变化,RSTP协议能够快速将端口从一个状态切换到另一个状态,减少网络收敛时间。
2. BPDU(Bridge Protocol Data Unit)优化RSTP协议优化了BPDU报文的传输方式,通过使用BPDU副本来降低网络中的BPDU报文数量,提高了网络的传输效率。
3. 快速收敛RSTP协议通过快速传播信息、确定最佳路径并阻塞非最佳路径的方式,实现了快速网络收敛。
当网络链路发生故障时,RSTP协议能够快速计算出新的拓扑结构,并使用最佳路径进行数据转发,从而避免了数据包的延迟和丢失。
4. 多实例支持RSTP协议支持多实例的特性,可以在一个交换机上同时运行多个RSTP实例。
通过多实例的支持,RSTP可以更加灵活地适应不同网络环境和需求,提高网络的可用性。
二、RSTP协议的应用RSTP协议广泛应用于企业局域网(LAN)和校园网等网络环境中,具有以下几个重要的应用场景:1. 网络冗余RSTP协议通过自动检测和屏蔽链路故障,提供了网络冗余的解决方案。
当一条链路发生故障时,RSTP协议能够快速重新计算生成树,并选择最佳转发路径,实现网络的无缝切换,确保网络的可用性和可靠性。
rstp和mstp配置实验原理
rstp和mstp配置实验原理RSTP和MSTP都是生成树协议,分别对应于局域网和城域网。
它们的主要区别在于RSTP是STP的改进型,而MSTP则兼容STP和RSTP,并通过对多个实例的生成树的运行来实现业务流量和用户流量的隔离,以及在数据转发过程中实现VLAN数据的负载均衡。
RSTP的配置实验原理如下:1.RSTP的运作方式与STP类似,但在运作方式上有所改进。
它通过比较每个交换机的BID来选举根交换机,BID越小越好。
2.RSTP的端口角色选举规则是首先比较端口到根交换机的开销,越小越好;开销一样,比较端口所在的交换机的BID,越小越好;若BID一样,比较端口的PID,越小越好。
3.在RSTP中,每个非根交换机上,有且只有一个距离根交换机最近的端口;每个链路上,有且只有一个距离根网桥最近的端口。
4.RSTP通过阻塞一些端口来逻辑上断开环路,防止广播风暴的产生。
当主线路故障时,阻塞接口被激活;主线路恢复时,备份线路再次阻塞。
而MSTP的配置实验原理如下:1.MSTP通过多实例能实现对业务流量和用户流量的隔离,同时还提供了数据转发的多个冗余路径。
在MSTP中,可以将若干个VLAN映射到一个实例(instance),MSTP将为每个instance运行一颗生成树。
2.MSTP可以基于instance设置优先级、端口路径开销等参数。
3.MSTP将VLAN根据不同的划分位集中实例,每个实例对应不同的生成树,所以可以实现数据流量的负载均衡,同时也解决了因VLAN过多而引起的资源占用过大的问题。
总的来说,RSTP和MSTP都是为了解决网络中的环路问题,通过阻塞一些端口来防止广播风暴的产生。
同时,MSTP还通过将不同的VLAN映射到不同的实例中,实现了数据流量的负载均衡和资源的有效利用。
生成树协议STP和快速生成树协议RSTP的配置及原理
生成树协议STP和快速生成树协议RSTP的配置及原理生成树协议STP和快速生成树协议RSTP:生成树协议的由来:由于网络中会存在单点故障而导致网络无法访问,系统瘫痪,因此在网络中提供冗余链路即引入备份链路来解决单点故障问题,但是------这样做的好处是:减少单点故障,增加网络可靠性;缺点是:产生交换环路,会导致广播风暴、多帧复制、MAC地址表抖动。
因此生成树协议是为了提供冗余链路,解决环路问题(作用)。
生成树协议的原理:使冗余端口置于“阻塞状态”;网络中的计算机在通信时,只有一条链路生效;当原本的链路出现故障时,将处于“阻塞状态”的端口重新打开,从而确保网络连接稳定可靠。
实验目的:使网络在有冗余链路的情况下避免环路的产生,避免广播风暴等实验拓扑:配置过程:(此实验需要先配置再连线,只能在真实机上做)生成树协议STP:1.开启生成树协议:(A和B同)switchA#configure terminal 进入全局配置模式switchA(config)#spanning-tree 开启生成树协议2.设置生成树模式:(A和B同)switchA(config)#spanning-treemode stp !设置生成树模式为STP(802.1D)验证测试:验证生成树协议模式为802.1D3.验证生成树协议已经开启:(A和B同)switchA#showspanning-tree !显示交换机生成树的状态switchA#showspanning-tree interface fastEthernet 0/1 !显示交换机接口fastethernet0/1的状态switchA#showspanning-tree interface fastEthernet 0/2 !显示交换机接口fastethernet0/2的状态4.测试结果:C:\Users\pdsu>ping -t192.168.10.1正在Ping192.168.10.1 具有32 字节的数据:请求超时。
锐捷S2126系列交换机配置STP、RSTP和MSTP
图 R1w-2-1
图 R1w-2-2
图 R1w-2-3
每个端口有三个状态(port state)来表示是否转发数据包,从而控制着整个生成树拓朴结构。 z Discarding:既不对收到的帧进行转发,也不进行源 Mac 地址学习。 z Learning:不对收到的帧进行转发,但进行源 Mac 地址学习,这是个过渡状态。 z Forwarding:既对收到的帧进行转发,也进行源 Mac 地址的学习。 对一个已经稳定的网络拓朴,只有 Root port 和 Designated port 才会进入 Forwarding 状态,其它端口都只能处 于 Discarding 状态。
图 R1w-3-1 而如果这三台 Switch 都打开了 Spanning Tree 协议,它们通过交换 BPDU 选出根桥(root bridge)为 Switch A。 Switch B 发现有两个端口都连在 Switch A 上,它就选出优先级最高的端口为 root port,另一个端口就被选为 Alternate port。而 Switch C 发现它既可以通过 B 到 A,也可以直接到 A,但由于交换机通过计算发现:就算通过 B 到 A 的 链路花费(path cost)也比直接到 A 的低(各种链路对应的链路花费请查表***),于是 Switch C 就选择了与 B 相连 的端口为 Root port,与 A 相连的端口为 Alternate port。都选择好端口角色(port role)了,就进入各个端口相应的 状态了,于是就生成了相应的图 R1w-3-2。
网络拓朴树的生成(典型应用方案)
现在就可以说明 STP、RSTP 协议是如何把杂乱的网络拓朴生成一个树型结构了。如下图 R1w-3-1 所示,假设 Switch A、B、C 的 bridge ID 是递增的,即 Switch A 的优先级最高。A 与 B 间是千兆链路,A 和 B 间为百兆链路, B 和 C 间为十兆链路。Switch A 做为该网络的骨干交换机,对 Switch B 和 Switch C 都做了链路冗余,显然,如果 让这些链路都生效是会产生广播风暴的。
生成树协议STP、RSTP、MSTP
三、 RSTP 的端口状态与端口角色
端口角色: Root prot:根端口 Designed port:指定端口 Alternative port:后备端口 Alternate port角色和Backup port角色对应于802.1d中的blocking状态。“阻塞端口” (blocked port)被定义为“不是指定端口也不是根端口”。在某segment上,某端 口只所以是“阻塞端口”,是因为它从该segment上收到了更好的BPDU(相对于它 自己发出的BPDU而言)。为了使“阻塞端口”能够保持“阻塞状态”,阻塞端口必须 能收到更好的BPDU。Alternate port是因为从其它交换机上收到了更好BPDU从而 处于阻塞状态的端口.
源 Mac:发送 BPDU 的交换机背板 Mac 地址
TCN‐BPDU:感知网络拓扑变化的交换机产生,由根端口发出去,发往根网桥, 用来加快 Mac 表的收敛,时间为 15s,比 Mac 表自身的更新时间 300s 快。 配置 BPDU:只有根网桥才能发送配置 BPDU STP 核心算法: 确定最小的根网桥 ID:选举根网桥 确定最小的根路径开销:选举根端口、指定端口 确定最小的发送网桥 ID 确定最小的端口 ID 带宽大的的作为主链路,带宽小的作为备份链路
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RP
DP
TC BPDU AP
TC BPDU
RP
SwitchC
DP TC BPDU
AP
已经3*2秒没有收到BPDU了,
清除MAC表并发送TC BPDU
SwitchD
10
模块4.2 快速生成树பைடு நூலகம்议(RSTP)
(2)端口状态快速切换 边缘端口是指交换机直接连接主机的端口
,该端口不产生链路环路。可直接从阻塞 状态切换到转发状态,不需要30 s的等 待延时时间,并且不产生拓扑变更通知。 在点对点链路类型中,RSTP交换机上的 指定端口能够快速从阻塞状态切换至转发 状态。
③ ④
②
④
①
②
①
故障
15
模块4.2 快速生成树协议(RSTP)
4.配置RSTP协议 (1)配置RSTP链路类型
设置RSTP 链路类型
ruijie(config-if)# spanning-tree link-type point-to-point/shared
交换机名称为ruijie 处于端口模式
选择点对点或共享型类型
其中,point-to-point表示点对点链路类型;shared表示共享 型链路类型。使用该命令的no选项可以将该设置恢复为默认 值,如ruijie(config-if)#no spanning-tree link-type。
16
模块4.2 快速生成树协议(RSTP)
例1:设置交换机端口Fastethernet 0/1为点对点链路类型。
ruijie(config)#interface fastethernet 0/2
8
模块4.2 快速生成树协议(RSTP)
RSTP端口类型
Root SwitchA
SwitchB
DP RP
DP RP
DP BP
AP Hub
9
模块4.2 快速生成树协议(RSTP)
2.RSTP快速工作机制
(1)缩短发现故障时间
Root
SwitchA
SwitchB
DP
RP DP
DP
每隔2秒 发送配置BPDU
13
模块4.2 快速生成树协议(RSTP)
其他交换机收到TC BPDU报文后,会清除 此报文的接收端口和边缘端口之外的其他 端口学习到的MAC地址,同时向除接收端 口和边缘端口之外的所有其他端口发送TC BPDU 报文。
14
模块4.2 快速生成树协议(RSTP)
RSTP拓扑变更机制 ROOT
② ②
ruijie(config)#interface fastethernet 0/1
ruijie(config-if)#no spanningtree link-type
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模块4.2 快速生成树协议(RSTP)
(2)配置边缘端口 端口模式下设置PortFast端口命令如下:
配置端口Portfast特性
知识目标、技能点
了解802.1W协议; 掌握交换机RSTP特性及配置技能; 掌握小型网络一般调试技能及故障排除方
法。
3
模块4.2 快速生成树协议(RSTP)
4.2.1 问题提出
在交换机上启动生成树协议,既实现 了网络链路冗余,又防止因链路环路产生 广播风暴等网络故障。但当网络环路状态 发生变化时,端口状态间切换太慢,有时 一个端口从阻塞状态到转发状态需要50s 。公司领导要求你改善网络现有状况,缩 短端口转换时间。
(1)端口状态 STP中端口有阻塞、监听、学习、转发 及禁用等5种工作状态。 RSTP将STP的阻塞、监听和禁用状态 合并为丢弃状态,形成了丢弃( Discarding)、学习(Learning)、 转发(Forwarding)3种工作状态。
6
模块4.2 快速生成树协议(RSTP)
(2)端口角色 在STP中的端口角色有根端口、指定端 口、阻塞端口及禁用端口4种类型。 在RSTP中的端口角色除STP的端口角 色外,还为根端口和指定端口各增加了一 个备份端口,分别为替换端口( Alternate port,AP)和备份端口( Backup port,BP)。
4
模块4.2 快速生成树协议(RSTP)
4.2.2 相关知识
1.快速生成树协议概述 快速生成树协议(Rapid Spanning Tree Protocol,RSTP)由 IEEE802.1w定义,为了加快了网络拓 扑变化时的收敛速度,在STP的基础上 做了很多改进。
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模块4.2 快速生成树协议(RSTP)
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模块4.2 快速生成树协议(RSTP)
边缘端口如下:
SwitchA
SwitchB
边缘端口
SwitchC
边缘端口
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模块4.2 快速生成树协议(RSTP)
3.网络拓扑更新 当非边缘端口由阻塞状态转换为转发状 态时会引起拓扑改变。交换机向除边缘端 口外的所有端口发送TC BPDU,同时清 除本交换机上除边缘端口之外的所有端口 上学习到的MAC地址。
ruijie(config)#interface fastethernet 0/1
ruijie(config-if)#spanning-tree link-type point-to-point
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模块4.2 快速生成树协议(RSTP)
例2:设置交换机端口Fastethernet 0/1恢复为默认类型。
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模块4.2 快速生成树协议(RSTP)
替换端口(AP)作为根端口的备份端口 。替换端口可以接收BPDU报文,但是 不转发数据。当根端口发生故障后,替换 端口将成为根端口。
备份端口(BP)作为指定端口的备份端 口。备份端口可以接收BPDU报文,但 是不转发数据。当指定端口发生故障后, 备份端口将成为指定端口。
ruijie(config-if)#spanning-tree portfast [disable]
交换机名称为ruijie 处于端口模式
禁用端口的portfast特性(可选)
默认情况下,端口portfast状态为关闭(disable)。
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模块4.2 快速生成树协议(RSTP)
例1:设置交换机端口Fastethernet 0/2为PortFast端口。
项目四 局域网冗余策略
模块4.2 快速生成树协议(RSTP) 配置
模块4.2 快速生成树协议(RSTP)
内容简介
针对STP存在收敛慢的问题,介绍RSTP 的特性和配置技能,重点描述RSTP改进 机制及特点。
介绍配置RSTP链路类型、配置边缘端口 等命令。
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模块4.2 快速生成树协议(RSTP)