生成树协议原理及配置
STP协议原理及配置
STP协议原理及配置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ST P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。
生成树协议原理
生成树协议原理生成树协议是一种基于链路层的协议,它通常在以太网交换机上实现,用于管理以太网局域网中的网络拓扑。
生成树协议的工作原理是通过使用一个根桥(Root Bridge)和多个非根桥(Non-Root Bridge)来建立一颗树状结构,以确保网络中没有环路存在。
生成树协议的核心算法是通过一种称为生成树算法(Spanning Tree Algorithm)来找到从根桥到每个非根桥的最短路径,从而构建一颗最小生成树。
最小生成树是一种能够连接所有节点并且没有环路的树状结构,它是生成树协议的基础,用于确定网络中数据包的传输路径。
生成树协议的工作流程包括以下几个关键步骤:1. 选择根桥:在网络中通过比较桥(Bridge)的优先级和MAC地址来确定根桥,根桥是生成树中的根节点,所有数据包都将通过根桥进行转发。
2. 计算生成树:每个非根桥通过生成树算法计算到根桥的最短路径,确定自己在生成树中的位置,并将该信息传播到整个网络中。
3. 确定端口状态:每个桥根据生成树信息确定哪些端口可以用于数据包的传输,哪些端口需要阻断以避免环路的产生。
4. 更新生成树:在网络拓扑发生变化时,生成树协议会重新计算生成树,并更新每个桥的状态,重新确定最佳路径。
5. 数据包转发:根据生成树确定的路径,数据包会被从源地址传输到目的地址,通过生成树结构保证数据包的正常传输。
生成树协议的优点是可以有效避免数据包在网络中的循环传输,提升网络通信的稳定性和可靠性。
生成树协议能够自动适应网络拓扑的变化,快速重新计算生成树,并重新确定最佳传输路径,从而保证网络快速恢复到正常状态。
然而,生成树协议也存在一些局限性。
生成树协议在网络中设置大量的桥和端口时,会造成网络拓扑复杂,生成树的计算和更新会消耗大量的网络资源。
此外,生成树协议需要在所有交换机上进行配置和管理,当网络规模较大时,配置和管理网络可能会变得困难。
为了解决生成树协议的一些局限性,IEEE制定了一系列的生成树协议标准,包括802.1D、802.1w和802.1s等。
交换机生成树协议的基本原理
交换机生成树协议的基本原理
交换机生成树协议(STP)的基本原理基于树的生长方式,旨在避免网络中
的环路。
通过定义根桥(Root Bridge)、根端口(Root Port)、指定端
口(Designated Port)和路径开销(Path Cost)等概念,STP协议通过
构造一棵自然树的方法达到剪裁冗余环路的目的,同时实现链路备份和路径最优化。
STP协议通过交换机之间的信息交流,这些信息交流单元称为配置消息BPDU(Bridge Protocol Data Unit)。
STP BPDU为二层报文数据区携带了用于生成树计算的所有有用信息,所有支持STP协议的交换机都会接收
并处理收到的BPDU报文。
当某个端口长时间不能接收到配置报文的时候,交换机认为端口的配置超时,网络拓扑可能已经改变,此时重新计算网络拓扑并重新生成一棵树。
STP协议基于Radia Perlman在DEC工作时发明的一种算法,被纳入了IEEE 标准中。
为了提高收敛速度,IEEE组织推出了快速生成树协议(RSTP),在网络结构发生变化时比STP更快的收敛网络,还引进了端口
角色来完善了收敛机制,被纳入在IEEE 标准中。
更多信息可以查阅相关资料或者咨询计算机专业技术人士了解。
生成树_配置_实验报告
一、实验目的1. 理解生成树协议(STP)的基本原理和工作机制;2. 掌握生成树协议的配置方法;3. 通过实验验证生成树协议在网络中的实际应用效果。
二、实验环境1. 实验设备:两台华为S5700交换机、两台PC机;2. 实验软件:华为网络设备仿真软件;3. 实验拓扑:两台交换机通过一条物理链路连接,两台PC机分别连接到两台交换机上。
三、实验原理生成树协议(Spanning Tree Protocol,STP)是一种用于在网络中消除环路并实现冗余链路备份的协议。
当网络中出现环路时,STP会阻塞部分端口,形成一个没有环路的树形结构,确保网络的高可用性和容错能力。
STP通过交换机之间的BPDU(Bridge Protocol Data Unit)报文进行信息交互,选举根网桥,并确定每个交换机的根端口和指定端口。
根端口是连接到根网桥的端口,指定端口是连接到同一VLAN且路径最短的端口。
其余端口被阻塞,不参与数据转发。
四、实验步骤1. 配置交换机名称和密码;2. 配置交换机接口;3. 配置VLAN;4. 配置STP;5. 验证STP配置效果。
五、实验过程1. 配置交换机名称和密码```bashS1>display versionS1>sysname S1S1>display versionS1>enableS1#configure terminalS1(config)#username admin password simple 123456 S1(config)#exit```2. 配置交换机接口```bashS1>display ip interface briefS1#interface GigabitEthernet0/0/1S1(config-if)#ip address 192.168.1.1 24S1(config-if)#exitS1#interface GigabitEthernet0/0/2S1(config-if)#ip address 192.168.1.2 24S1(config-if)#exit```3. 配置VLAN```bashS1>display vlanS1#vlan 10S1(config-vlan)#name VLAN10S1(config-vlan)#exitS1#interface GigabitEthernet0/0/1S1(config-if)#port link-type access S1(config-if)#port default vlan 10 S1(config-if)#exitS1#interface GigabitEthernet0/0/2S1(config-if)#port link-type access S1(config-if)#port default vlan 10 S1(config-if)#exit```4. 配置STP```bashS1>display stpS1#stpmode stpS1>display stpS1#interface GigabitEthernet0/0/1S1(config-if)#port link-type access S1(config-if)#port default vlan 10 S1(config-if)#exitS1#interface GigabitEthernet0/0/2S1(config-if)#port link-type access S1(config-if)#port default vlan 10S1(config-if)#exit```5. 验证STP配置效果```bashS1>display stpS1>display stp interface GigabitEthernet0/0/1S1>display stp interface GigabitEthernet0/0/2S1>ping 192.168.1.2```六、实验结果与分析1. 实验结果通过实验,成功配置了生成树协议,并验证了STP在网络中的实际应用效果。
STP协议解析生成树协议的工作原理
STP协议解析生成树协议的工作原理生成树协议(Spanning Tree Protocol,STP)是一种用于网络交换机之间建立冗余链路的协议,它的作用是确保网络中不存在环路,以提高网络的可靠性和稳定性。
本文将对STP协议进行解析,并介绍其工作原理。
一、STP协议简介STP协议是由IEEE 802.1D标准定义的一种链路层协议,用于在网络交换机之间建立一个逻辑上无环路的生成树(Spanning Tree),通过将某些端口设为阻塞状态来消除冗余链路,从而避免广播风暴和数据包的循环转发。
二、STP协议的工作原理1. 桥ID和优先级STP协议中,每个交换机都有一个唯一的Bridge ID(桥ID)用于标识自己,桥ID由优先级和MAC地址组成。
优先级取值范围为0~65535,MAC地址为交换机的物理地址。
生成树的根交换机拥有最小的桥ID。
2. 选举根交换机在网络中,首先进行根交换机的选举。
每个交换机发送BPDU (Bridge Protocol Data Unit)消息,其中包含了自己的桥ID和路径代价(Path Cost)。
路径代价是指从发送BPDU的交换机到根交换机的总路径长度,路径长度越短,路径代价越小。
接收到BPDU的交换机会与自己的桥ID进行比较,如果接收到的BPDU的桥ID更小或者路径代价更小,则将接收到的BPDU继续发送给其他交换机。
3. 生成树计算生成树计算阶段,交换机通过比较收到的BPDU中的桥ID和路径代价来确定到达根交换机的最佳路径,将其端口状态设置为指定端口(Designated Port),用于与其他交换机进行通信。
同时,选举出的根交换机的端口也设置为指定端口。
如果有多条路径具有相同的最小路径代价,则选择桥ID较小的那个路径。
4. 阻塞冗余链路生成树计算完成后,除了根交换机和指定端口以外的所有其他端口都将被设置为阻塞状态(Blocking State),这样就实现了环路的消除。
stp生成树协议的基本配置
stp生成树协议的基本配置一、背景介绍STP(Spanning Tree Protocol)生成树协议是一种用于构建冗余网络的协议,它可以避免网络中出现环路,从而保证数据的可靠传输。
在网络拓扑结构发生变化时,STP能够自动调整生成树,确保网络的高可用性和稳定性。
二、STP基本概念1. 根桥:生成树中拥有最小桥ID的交换机。
2. 桥ID:由优先级和MAC地址组成。
3. 桥优先级:由管理员配置,范围为0-65535,默认值为32768。
4. 桥端口:连接到其他交换机或主机的物理端口。
5. 桥端口状态:指桥端口在生成树中的状态,包括阻塞、学习和转发三种状态。
三、STP配置步骤1. 配置桥优先级在一个LAN(Local Area Network)中,只有一个交换机能够被选举为根桥。
因此,在配置STP之前需要确定哪个交换机将被选举为根桥。
管理员可以通过配置桥优先级来控制交换机被选举为根桥的可能性。
具体操作如下:Switch(config)#spanning-tree vlan 1 priority 245762. 配置端口类型在STP中,每个端口都有一个状态。
在初始状态下,所有端口都处于阻塞状态。
管理员需要将交换机的端口配置为不同的类型,以便根据网络拓扑结构自动调整生成树。
具体操作如下:Switch(config)#interface gigabitethernet 1/0/1Switch(config-if)#spanning-tree portfast3. 配置端口优先级当STP计算生成树时,它将考虑每个桥的桥ID和每个桥的端口优先级。
如果两个桥ID相同,则会比较它们的端口优先级。
管理员可以通过配置端口优先级来控制交换机被选举为根桥的可能性。
具体操作如下:Switch(config)#interface gigabitethernet 1/0/1Switch(config-if)#spanning-tree port-priority 1284. 配置边缘端口边缘端口是连接到终端设备(如计算机、服务器或IP电话)的交换机物理接口。
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 生成树协议配置
STP 生成树协议配置协议名称:STP(生成树协议)配置协议一、背景介绍:STP(生成树协议)是一种网络协议,用于在网络中自动选择最佳路径,防止网络中的环路,确保数据的快速传输和网络的稳定性。
本协议旨在详细描述STP的配置过程,以确保网络管理员能够正确地配置STP,并确保网络的正常运行。
二、配置步骤:1. 确认网络拓扑:在开始配置STP之前,需要确认网络拓扑,并了解网络中的交换机和链路的连接关系。
2. 选择根桥:在网络中选择一个交换机作为根桥,根桥是整个生成树的根节点,负责决定最佳路径。
3. 配置根桥:将选择的交换机配置为根桥,可以通过以下步骤完成:a. 登录到根桥的管理界面。
b. 进入交换机的全局配置模式。
c. 使用命令"spanning-tree vlan <vlan-id> root primary"将该交换机配置为根桥。
其中,<vlan-id>为需要配置的VLAN ID。
4. 配置非根桥:非根桥是网络中除根桥外的其他交换机,需要通过以下步骤配置:a. 登录到非根桥的管理界面。
b. 进入交换机的全局配置模式。
c. 使用命令"spanning-tree vlan <vlan-id> root secondary"将该交换机配置为非根桥。
其中,<vlan-id>为需要配置的VLAN ID。
5. 配置端口:配置交换机上的端口,以确保生成树的正常运行。
可以通过以下步骤完成:a. 登录到交换机的管理界面。
b. 进入端口配置模式。
c. 使用命令"spanning-tree portfast"将端口配置为快速端口,以加快端口的状态转换。
d. 使用命令"spanning-tree bpdufilter enable"将端口配置为BPDU过滤模式,以防止BPDU报文的传输。
6. 验证配置:配置完成后,需要验证STP的配置是否成功。
简述生成树协议的工作过程
简述生成树协议的工作过程一、引言生成树协议是网络中的一种重要协议,它能够有效地避免网络中的环路问题,保证数据在网络中的正常传输。
本文将详细介绍生成树协议的工作过程。
二、生成树协议概述生成树协议是一种链路层协议,用于解决交换机之间的环路问题。
它通过计算生成一棵覆盖整个网络的最小成本树,从而使得数据在网络中只有唯一路径传输,避免了环路问题。
三、生成树协议工作原理1. 建立拓扑结构在生成树协议中,首先需要建立整个网络的拓扑结构。
交换机之间通过链路相连,形成一个网状结构。
为了方便计算最小成本树,需要给每条链路赋予一个权值。
2. 选举根交换机为了确定整棵最小成本树的结构,需要选举出一个交换机作为根节点。
通常情况下,选举规则是选择MAC地址最小的交换机作为根节点。
3. 计算最小成本树选举出根节点后,各个交换机开始计算到达根节点的最短路径,并选择其中代价最小的路径作为自己到根节点的路径。
这个过程称为生成树计算。
4. 剪枝在计算出最小成本树之后,可能会出现一些冗余链路。
为了避免这些链路造成环路问题,需要进行剪枝操作。
具体来说,就是在最小成本树中选择一些边,将它们从图中删除,从而形成一棵无环的生成树。
5. 维护生成树在网络运行过程中,可能会出现链路断开、交换机故障等情况。
如果不及时处理这些问题,可能会导致整个网络瘫痪。
因此,在生成树协议中需要实时监测网络状态,并对发生变化的情况进行处理,以保证整个网络的正常运行。
四、生成树协议的优缺点1. 优点(1)避免环路问题:通过计算最小成本树并剪枝操作,能够有效地避免网络中出现环路问题。
(2)提高网络性能:通过保证数据只有唯一路径传输,能够提高网络传输效率。
(3)简单易用:生成树协议实现简单、易于配置和维护。
2. 缺点(1)容易造成链路拥塞:由于所有数据只能通过一条路径传输,可能会导致某些链路拥塞,从而影响网络性能。
(2)不适用于大型网络:在大型网络中,生成树协议的计算量过大,可能会导致网络延迟增加。
简述生成树协议的工作原理(一)
简述生成树协议的工作原理(一)生成树协议什么是生成树协议生成树协议是一种用于网络交换机的协议,用来避免在网络中出现环路,保证网络通信的稳定性。
它通过选择一条主干路径,并且屏蔽掉其他的冗余路径,使得数据流向更加高效和可靠。
生成树协议的原理生成树协议的工作原理可以概括为以下几个步骤:1.建立拓扑:将所有的网络交换机连接起来形成一个拓扑结构,包含有向边和交换机节点。
2.根交换机的选举:在拓扑结构中选择一个交换机作为根交换机,这个根交换机的选举是根据交换机的优先级来进行的,优先级越高的交换机被选为根交换机。
3.端口角色的选择:每个交换机的端口根据其与根交换机的距离来确定其角色,距离最短的端口被选为根端口,其他的端口会进一步竞选成为指定端口或者阻塞端口。
4.指定端口的选举:指定端口是除了根端口外,接收到根交换机信息的端口。
在拓扑结构中,生成树协议通过计算路径代价,选举出每个交换机到根交换机的最短路径,并指定相应的端口为指定端口,其他非指定端口则会被阻塞。
5.阻塞端口的操作:交换机的阻塞端口不会向外发送任何的数据包,只能接收到其他端口发送的数据包。
6.路径修复:如果出现链路故障或者新的交换机加入网络,生成树协议会及时检测到变化,并进行重新计算和调整,以保持网络的稳定性。
7.数据转发:生成树协议最终会形成一棵树状结构,根交换机负责将数据包转发到其他交换机上,其他交换机再转发给它们的子交换机,以此类推,保证数据在整个网络中的高效传输。
生成树协议的工作流程生成树协议的工作流程可以用以下步骤来概括: - 步骤1:选举根交换机 - 步骤2:选择根端口 - 步骤3:计算最短路径并选择指定端口 - 步骤4:阻塞非指定端口 - 步骤5:检测链路变化并重新计算路径 - 步骤6:数据转发生成树协议的优点生成树协议的使用能够带来以下几个优点: - 避免数据包在网络中的环路传输,保证数据的高效传输。
- 支持网络拓扑的变化,能够及时检测链路故障并进行修复。
STP生成树协议工作原理剖析
STP生成树协议工作原理剖析STP(Spanning Tree Protocol)生成树协议是一种用于以太网中的链路冗余消除和环路预防的网络协议。
它的主要目标是确保网络中没有冗余路径,并保持网络拓扑结构的稳定性和高可用性。
本文将深入剖析STP生成树协议的工作原理,包括BPDU(Bridge Protocol Data Unit)消息的交换以及生成树的计算和维护机制。
1. STP的基本原理STP生成树协议通过建立一棵覆盖整个网络的生成树来实现冗余链路的关闭,只保留一条根路径用于数据传输。
在这棵生成树中,选举出一台根桥(Root Bridge)作为网络的根节点,并为每个桥设备(Bridge)选择一个根端口(Root Port),其余的端口被标记为指定端口(Designated Port),从而组成生成树的结构。
2. BPDU消息的交换BPDU消息是STP生成树协议中桥设备之间交换的关键信息。
桥设备通过发送和接收BPDU消息来交换拓扑信息、计算路径开销以及进行选举等操作。
BPDU消息包括以下几个关键字段:- Bridge ID(桥ID):用于标识桥设备的唯一标识,由优先级和MAC地址组成。
- Port ID(端口ID):用于标识桥设备上的端口的唯一标识,由端口优先级和端口号组成。
- Root Bridge ID(根桥ID):用于记录当前生成树的根桥ID。
- Path Cost(路径开销):用于计算从根桥到当前桥设备的路径开销。
3. 生成树计算和维护机制STP生成树协议通过选举根桥和计算路径开销来构建生成树。
具体的计算和维护机制如下:- 根桥选举:每个桥设备会比较收到的BPDU消息中的根桥ID,选取具有最小根桥ID的设备作为根桥。
若根桥ID相同,则比较桥设备的MAC地址。
- 端口选举:每个桥设备比较收到的BPDU消息中的根桥ID以及路径开销,选取到达根桥路径开销最小的端口作为根端口。
若路径开销相同,则比较端口ID。
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。
生成树协议配置及命令
生成树生成树协议用于网络环路的情况下逻辑堵塞网络环路生成树协议工作原理:1.选择根网桥1.根据ID好越小优先级越高,相同的情况下比较MAC 越小的优先级越高2.选择根端口1.成本路径2.直连网桥ID最小3.端口ID最小3.选择指定端口1.路径成本2.网桥ID值较小3.端口ID值较小实验拓扑图如下:第一步配置所有交换机对点端口为“trunk”模式交换机1:Switch(config)#int r f0/1 - 3Switch(config-if-range)#sw mo tr交换机2:Switch(config)#int r f0/1 - 3Switch(config-if-range)#sw mo tr交换机3:Switch(config)#int r f0/1 - 2Switch(config-if-range)#sw mo tr交换机4:Switch(config)#int r f0/1 - 2Switch(config-if-range)#sw mo tr交换机5:Switch(config)#int r f0/1 - 2Switch(config-if-range)#sw mo tr配置各个交换机的VTP交换机1:Switch(config)#vtp d lgzzsaDomain name already set to lgzzsa.Switch(config)#vtp mode server(“server”服务器模式;“client”客户端模式;“transparent”透明模式)Device mode already VTP SERVER.交换机2:Switch(config)#vtp d lgzzsaDomain name already set to lgzzsa.Switch(config)#vtp mode clinetSetting device to VTP CLIENT mode.我们在这台交换机中配置第一台交换机为服务器模式,其他交换机和交换机2都配置成客户端模式,配置命令一样。
STP 生成树协议配置
STP 生成树协议配置协议名称:STP(生成树协议)配置协议1. 概述STP(生成树协议)是一种网络协议,用于在具有冗余链路的以太网中创建一个无环的拓扑结构,以确保数据包能够按照预期的路径进行传输。
本协议旨在详细描述STP的配置过程,以便网络管理员能够正确地配置和管理生成树协议。
2. 配置步骤以下是STP配置的详细步骤:步骤 1:确定根桥在STP网络中,需要选择一个交换机作为根桥。
根桥是生成树的起点,负责确定最佳路径和转发数据包。
通常情况下,根桥的选择基于交换机的优先级和MAC 地址。
网络管理员可以通过以下命令配置根桥:```switch(config)# spanning-tree vlan <vlan-id> root primary```或者```switch(config)# spanning-tree vlan <vlan-id> root secondary```其中,`<vlan-id>`是指定的VLAN ID。
步骤 2:配置桥优先级在STP网络中,每一个交换机都有一个桥优先级,用于确定生成树中的交换机角色。
默认情况下,桥优先级为32768,但可以根据需要进行更改。
网络管理员可以使用以下命令配置桥优先级:```switch(config)# spanning-tree vlan <vlan-id> priority <priority-value>```其中,`<vlan-id>`是指定的VLAN ID,`<priority-value>`是新的桥优先级。
步骤 3:配置端口优先级在STP网络中,每一个交换机端口都有一个端口优先级,用于确定数据包转发的优先级。
默认情况下,端口优先级为128。
网络管理员可以使用以下命令配置端口优先级:```switch(config)# spanning-tree vlan <vlan-id> port-priority <priority-value>```其中,`<vlan-id>`是指定的VLAN ID,`<priority-value>`是新的端口优先级。
生成树协议(STP)及其原理
1962年,Widrow和Hoff提出了自适应线性神经网络,即Adaline网络,并提出 了网络学习新知识的方法,即Widrow和Hoff学习规则(即δ学习规则),并用电 路进行了硬件设计。 2 低潮期(1969-1982)
受当时神经网络理论研究水平的限制及冯·诺依曼式计算机发展的冲击等因素 的影响,神经网络的研究陷入低谷。
致力于提供IT专业 全教学生命周期解决方案
4 新连接机制时期(1986-现在) 神经网络从理论走向应用领域,出现了神经网络芯片和神经计算机。 神经网络主要应用领域有:模式识别与图象处理(语音、指纹、故障检测和
图象压缩等)、控制与优化、预测与管理(市场预测、风险分析)、通信等。
致力于提供IT专业 全教学生命周期解决方案
致力于提供IT专业 全教学生命周期解决方案
在美、日等国有少数学者继续着神经网络模型和学习算法的研究,提出了许 多有意义的理论和方法。例如,1969年,S.Groisberg和A.Carpentet提出了至今为 止最复杂的ART网络,该网络可以对任意复杂的二维模式进行自组织、自稳定和 大规模并行处理。1972年,Kohonen提出了自组织映射的SOM模型。 3 复兴期(1982-1986)
的作用正在于此,一旦桥接器/交换机检测到故障,生成树协议就能立即重新配置,启用备份链路, 保证网络的连通。
生成树协议(STP协议)的国际标准是IEEE802.1d。 运行生成树算法的网桥/交换机在规定的间隔内通过网桥协议数据单元(BPDU)的组播帧与 其他交换机交换配置信息。
模糊控制在处理数值数据、自学习能力等方面 还远没有达到人脑的境界。人工神经网络从另一 个角度出发,即从人恼的生理学和心理学供IT专业 全教学生命周期解决方案
生成树协议
功能
生成树协议的主要功能有两个:一是在利用生成树算法、在以太络中,创建一个以某台交换机的某个端口为 根的生成树,避免环路。二是在以太络拓扑发生变化时,通过生成树协议达到收敛保护的目的。
特点
(1)生成树协议提供一种控制环路的方法。采用这种方法,在连接发生问题的时候,你控制的以太能够绕过 出现故障的连接。
生成树协议
通信协议
01 工作原理
03 工作过程 05 特点
目录
02 简介 04 功能
生成树协议(英语:Spanning Tree Protocol,STP),是一种工作在OSI络模型中的第二层(数据链路层) 的通信协议,基本应用是防止交换机冗余链路产生的环路.用于确保以太中无环路的逻辑拓扑结构.从而避免了广 播风暴,大量占用交换机的资源。
谢谢观看
(2)生成树中的根桥是一个逻辑的中心,并且监视整个络的通信。最好不要依靠设备的自动选择去挑选哪一 个桥会成为根桥。
(3)生成树协议重新计算是繁冗的。恰当地设置主机连接端口(这样就不会引起重新计算),推荐使用快速 生成树协议。
(4)生成树协议可以有效的抑制广播风暴。开启生成树协议后抑制广播风暴,络将会更加稳定,可靠性、安 全性会大大增强。
生成树协议是基于Radia Perlman在DEC工作时发明的一种算法被纳入了IEEE 802.1d中, 2001年IEEE组 织推出了快速生成树协议(RSTP)在络结构发生变化时其比STP更快的收敛络,还引进了端口角色来完善了收敛机制, 被纳入在IEEE 802.1w中。
工作过程
STP的工作过程如下:首先进行根桥的选举,其依据是桥优先级(bridge priority)和MAC组合生成的桥ID, 桥ID最小的桥将成为络中的根桥(bridge root)。在此基础上,计算每个节点到根桥的距离,并由这些路径得 到各冗余链路的代价,选择最小的成为通信路径(相应的端口状态变为forwarding),其它的就成为备份路径 (相应的端口状态变为blocking)。STP生成过程中的通信任务由BPDU完成,这种数据包又分为包含配置信息的配 置BPDU(其大小不超过35B)和包含拓扑变化信息的通知BPDU(其长度不超过4B)。Fra bibliotek工作原理
生成树协议(STP)
RIP协议-中兴
文章来源: 文章作者: 发布时间:2006-11-27 字体:[大中小]
在目前的Internet网上,运行一种网关协议是不可能的,我们要将它分成很多的自治系统(Autonomous System-AS),在每个自治系统有它自己的路由技术。我们称自治系统内部的路由协议为内部网关协议(Interior gateway protocol-IGP)。RIP(Routing Information Protocol)就是内部网关协议的一种,它采用的是矢量距离(Vector-Distance)算法。 RIP系统的开发是XEROX Palo Alto 研究中心(PARC)所进行的研究和XEROX的PDU和XNC路由选择协议为基础的。但是RIP的广泛应用却得益于它加利福尼亚大学伯克利分校的许多局域网中的实现。
生成树协议(Spanning Tree)定义在 IEEE 802.1D 中,是一种链路管理协议,它为网络提供路径冗余同时防止产生环路。为使以太网更好地工作,两个工作站之间只能有一条活动路径。网络环路的发生有多种原因,最常见的一种是有意生成的冗余 - 万一一个链路或交换机失败,会有另一个链路或交换机替代。
字串4
在VRRP协议中,有两组重要的概念:VRRP路由器和虚拟路由器,主控路由器和备份路由器。VRRP路由器是指运行VRRP的路由器,是物理实体,虚拟路由器是指VRRP协议创建的,是逻辑概念。一组VRRP路由器协同工作,共同构成一台虚拟路由器。该虚拟路由器对外表现为一个具有唯一固定IP地址和MAC地址的逻辑路由器。处于同一个VRRP组中的路由器具有两种互斥的角色:主控路由器和备份路由器,一个VRRP组中有且只有一台处于主控角色的路由器,可以有一个或者多个处于备份角色的路由器。VRRP协议使用选择策略从路由器组中选出一台作为主控,负责ARP相应和转发IP数据包,组中的其它路由器作为备份的角色处于待命状态。当由于某种原因主控路由器发生故障时,备份路由器能在几秒钟的时延后升级为主路由器。由于此切换非常迅速而且不用改变IP地址和MAC地址,故对终端使用者系统是透明的。
华为生成树协议原理
华为生成树协议原理华为生成树协议(Huawei Spanning Tree Protocol,HSTP)是华为公司研发的一种用于构建网络拓扑结构的协议。
该协议通过在网络中建立一棵生成树,实现网络的高可用性和可靠性。
本文将介绍华为生成树协议的原理及其在网络中的应用。
一、生成树协议的背景和意义在大型企业或机构的网络中,通常会有多个交换机连接在一起,形成一个复杂的网络拓扑结构。
这样的网络结构可能存在环路,当发生链路故障时,数据包可能会在环路中不断循环,导致网络拥塞和性能下降。
为了解决这个问题,生成树协议被提出。
生成树协议可以通过在网络中选择一个主干路径,将其他冗余路径进行屏蔽,从而消除环路,保证数据在网络中的正常传输。
当网络中的某条链路发生故障时,生成树协议可以自动调整网络拓扑,选择新的主干路径,实现网络的快速恢复。
二、华为生成树协议的工作原理华为生成树协议主要由以下几个步骤组成:1. 建立拓扑结构:在网络中,每个交换机都会发送生成树协议的消息,用于发现相邻交换机并建立拓扑结构。
交换机会根据收到的消息,计算出生成树中的根节点和各个交换机的距离。
2. 选择根交换机:每个交换机会根据收到的消息,选择距离最近的交换机作为根交换机。
根交换机的选择是通过比较交换机之间的优先级和MAC地址来确定的。
3. 计算最短路径:根交换机会向其他交换机发送最短路径消息,其他交换机会根据收到的消息,计算到根交换机的最短路径。
交换机会记录下到根交换机的路径和距离,并将消息继续传递给其他交换机。
4. 构建生成树:根交换机会根据收到的消息,构建生成树。
生成树是一棵以根交换机为根节点的树状结构,每个交换机都有一个指向上一级交换机的指针,形成了一条从叶子节点到根节点的路径。
5. 维护生成树:生成树会持续地进行维护,当网络中的链路发生故障或恢复时,生成树会相应地进行调整,选择新的主干路径,保证网络的正常运行。
三、华为生成树协议的优势和应用华为生成树协议相比其他生成树协议具有以下优势:1. 快速收敛:华为生成树协议可以快速地检测到链路故障,并在几毫秒内完成网络拓扑的调整,实现快速收敛。
STP 生成树协议配置
STP 生成树协议配置协议名称:STP(生成树协议)配置一、背景和目的STP(生成树协议)是一种用于在网络中防止环路和冗余的链路的协议。
本协议的目的是详细说明如何配置STP协议,以确保网络的稳定性和高效性。
二、配置步骤以下是配置STP协议的详细步骤:1. 确认网络拓扑结构在开始配置STP协议之前,需要先了解网络的拓扑结构,包括交换机、链路和端口的连接关系。
确保网络中没有环路存在。
2. 选择根交换机在网络中选择一个交换机作为根交换机。
根交换机是生成树中的根节点,负责计算生成树的路径。
3. 配置根交换机a. 进入根交换机的配置模式。
b. 启用STP协议:输入命令"spanning-tree mode",并选择适当的模式(如RSTP、MSTP等)。
c. 配置根桥优先级:输入命令"spanning-tree priority",并设置一个较低的优先级值。
d. 配置根端口:输入命令"spanning-tree port type",并选择合适的端口类型。
4. 配置非根交换机a. 进入非根交换机的配置模式。
b. 启用STP协议:输入命令"spanning-tree mode",并选择与根交换机相同的模式。
c. 配置桥优先级:输入命令"spanning-tree priority",并设置一个较高的优先级值。
d. 配置端口:输入命令"spanning-tree port type",并选择合适的端口类型。
5. 验证配置使用命令"show spanning-tree"来验证STP协议的配置是否正确。
确保生成树已正确计算,并且没有出现环路。
6. 优化配置根据网络的实际情况和需求,可以进一步优化STP协议的配置。
例如,调整端口优先级、配置端口状态转换延迟等。
三、注意事项在配置STP协议时,需要注意以下事项:1. 确保网络中没有环路存在,否则STP协议无法正常工作。
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确定最小路径开销cost
确定最小发送网桥ID 确定最小发送端口ID
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最短路径的选择
比较开销选择路径
比较本交换机到达根交换机路径的开销,选择开销最小的路径
带宽
10Mbps 100Mbps
IEEE802.1d 100 19
IEEE802.1t 2000000 200000
Switch(config)#
Spanning-tree mode stp/rstp/mstp
– 锐捷全系列交换机默认使用MSTP协议
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生成树协议的配置(续)
• 配置交换机优先级
Switch(config)#
spanning-tree priority <0-61440>
– “0”或“4096”的倍数、共16个,缺省32768。 • 恢复到缺省值
冗余设计-设计出强壮的网络架构
双设备
热备 单星型拓扑
容易出现单点故障, 可靠性较差。 解决方案
硬件
设备 冷备 链路:
双模块
双星型拓扑 可靠性较高,达到 五个九的高可用性。
1
软件/协议冗余设计:VRRP、聚合端口、路由协议的实施
生成树协议原理及配置
技术培训中心
2
教学目标 通过本章学习使学员能够:
1.掌握STP及RSTP技术原理 2.掌握STP及RSTP基本配置 3.掌握RSTP在实际网络中的应用 4.掌握MSTP的原理和实施技术
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RSTP改进一
RootBridge
根端口 备份端口
指定端口
替换端口
新的端口角色的引入 备份端口(BackupPort):DesignatePort的备份口,当一个网桥有两个 端口都连在一个LAN上,那么高优先级的端口为DesignatedPort,低 优先级的端口为Backup Port。
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RSTP与STP的区别
协议版本不同 端口状态转换方式不同 配置消息报文格式不同 拓扑改变消息的传播方式不同
注意,RSTP也是在整个交换网络应用单生成树实例,不能解决由于网 络规模增大带来的性能降低问题。建议网络直径最好不要超过7
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生成树协议的配置(续)
• 配置交换机端口的优先级
Switch(config-if)#
spanning-tree port-priority number
– 端口优先级可配置范围为0或16的整数倍,共 16个,最大值为240,默认优先级为128。
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生成树协议的配置(续)
• 配置交换机优先级和端口优先级范例
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生成树协议的配置(续)
• 配置bpdu-guard
Switch(config-if)#
spanning-tree bpduguard enable Bpdu-guard特性防止非法交换机的接入,保护拓扑.如果在配置了该特性的接 口上收到了BPDU,则接口会进入Error-disabled状态,可通过手工配置errdisable recovery命令恢复接口
收到TC BPDU的交换机将MAC地址表清空
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5、生成树协议的配置
• 开启生成树协议-锐捷默认生成树协议是关闭的
Switch(config)#
Spanning-tree
• 关闭生成树协议-锐捷默认生成树协议是关闭的
Switch(config)#
no Spanning-tree
• 配置生成树协议的类型
1000Mbps
10Gbps
4 2
20000 2000
14
STP初始化收敛
• • • •
选择根网桥 在非根网桥上选择根端口 在每一个网段上选择一个指定端口 阻塞剩余端口
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3、BPDU报文结构
DMA SMA L/T LLC Header Payload
项目
字节
2 1 1 1 8 4 8 2 2 2 2 2
IEEE802.1W,MSTP-IEEE 802.1S
6
学习目标
• 1、掌握STP、RSTP、MST原理及配置实 施技术 • 2、理解二层交换网络的收敛与生成树协议 有关 • 3、理解数据在二层交换网络中走的路径与 生成树协议有关
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课程议题
一、STP技术原理
8
STP议题
1、STP协议的作用与应用场景 2、STP工作原理
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0x01-80-c2-00-00-00
协议ID 版本号 报文类型 标记域 根网桥ID 根路径成本 发送网桥ID 端口ID 报文老化时间 最大老化时间 访问时间 转发延迟
L/T:帧长 LLC Βιβλιοθήκη eader :BPDU帧固定的链路头。
值为:0x424203
Payload : BPDU数据
端口状态
生成树端口的四种状态
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TCN BPDU的作用-加快mac表的超 时以更新转发表项
当网络拓扑发生变化时,交换机会从自己的根端口向外发 送TCN BPDU报文 接收到TCN BPDU报文的交换机向发送者发送TCA报文 标识对TCN的确认 根交换机接收到TCN BPDU报文向网络中发送TC BPDU 标识拓扑变化
spanning-tree forward-time seconds Forward-Delay Time为BPDU报文扩散到全网中的时间,默认时间是15秒, 通过配置可修改,取值范围是4到30秒
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生成树协议的配置(续)
• 配置Max-Age Time
Switch(config)#
spanning-tree max-age seconds Max-Age Time 为BPDU报文的最大生存时间,默认值是20秒,可以通过配置 修改,取值范围是6到40秒
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生成树协议的配置(续)
• 配置Hello Time
Switch(config)#
spanning-tree hello-time seconds 根交换机发送BPDU报文的默认时间是2秒,通过配置可修改,取值范围是110秒。
• 配置Forward-Delay Time
Switch(config)#
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30秒, C产生TCN 次佳BPDU 10秒+30秒, C产生TCN
TCN BPDU(Topology Change Notification )
当有以下几种情况出现时交换机发送TCN BPDU报文
– 处于转发状态或监听状态的端口,状态变为阻塞 – 处于未启用状态的端口进入转发状态,并且交换机上有其他的转 发端口 – 交换机从指定端口收到TCN BPDU报文 简单的来说就是端口的up/down就会导致交换机发TCN BPDU 发给上游交换机,发到根桥那里去
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生成树协议的配置(续)
• Spanning Tree 的缺省配置: – 关闭STP – STP Priority 是32768 – STP port Priority 是128 – STP port cost 根据端口速率自动判断 – Hello Time 2秒 – Forward-delay Time 15秒 – Max-age Time 20秒 – 可通过spanning-tree reset 命令让spanning tree参数恢复到缺省 配置
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生成树协议的配置(续)
• 配置portfast
Switch(config-if)#
spanning-tree portfast Portfast特性会使端口直接进入Forwarding,但会因为收到BPDU而使该特性时 效,从而使端口进行正常的STP算法后进入Forwarding,通常结合BPDUGUARD 特性使用.
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课程议题
生成树起源
4
生成树综述
生成树协议的产生背景
LAN 1
存在单点故障 冗余的设计又会带来环 路,导致广播风暴
LAN 2
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生成树综述
生成树协议的分类
•生成树协议的分类,按照产生的时间先后顺序为STP、RSTP、 MSTP
生成树协议所遵循的IEEE标准
• 三种生成树所遵循的IEEE标准分别为STP-IEEE 802.1d,RSTP-
3、配置消息(BPDU)的报文格式
4、网络拓扑变化时STP的收敛过程 5、STP的配置与实施
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1、什么是STP协议,它的作用是什么
• STP (spanning-tree-protocol)是交换 机通过某种特定算法来逻辑阻塞物理冗余 网络中某些接口,以达到避免数据转发循 环,生成无环路拓扑的一种二层协议。
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RSTP改进一
RootBridge
根端口
指定端口
阻塞端口
当拓扑发生改变时,在新拓扑中的根端口可以立刻进入转发状态
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RSTP改进一
RootBridge
根端口
指定端口
替换端口
新的端口角色的引入 替换端口(AlternatePort ):根端口的备份口,一旦根端口失 效,该口就立刻变为根端口。
– Blocking • 接收BPDU,不学习MAC地址,不转发数据帧 – Listening • 接收BPDU,不学习MAC地址,不转发数据帧,但交换机向其 他交换机通告该端口,参与选举根端口或指定端口 – Learning • 接收BPDU,学习MAC地址,不转发数据帧 – Forwarding • 正常转发数据帧
RSTP改进二
SW1
proposal agree
SW2
根端口
指定端口
指定端口可以通过与相连的网桥进行一次握手,快速进入转发状态。
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RSTP改进三
边缘端口,不可 能产生环路
网络边缘的端口,即直接与终端相连,而不是和其他网桥相连的端口可以 直接进入转发状态,不需要任何等待时延。