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《生成树协议》课件

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目 录
• 生成树协议概述 • 生成树协议的种类 • 生成树协议的应用场景 • 生成树协议的配置 • 生成树协议的性能优化 • 生成树协议的发展趋势
01
生成树协议概述
生成树协议的定义
生成树协议
一种用于在局域网中消除环路的 路由协议。
定义补充
生成树协议通过禁用某些网络路 径来避免环路,从而防止广播风 暴,并确保网络中的所有设备都 能以高效的方式通信。
生成树协议的未来挑战与机遇
挑战
随着网络规模的扩大和复杂性的增加,生成树协议面临更多的挑战,如算法的 复杂度、网络的动态变化等。
机遇
生成树协议在网络领域具有广泛的应用前景,未来将有更多的应用场景需要用 到生成树协议,如5G、6G通信网络、工业互联网等。同时,随着技术的不断发 展,生成树协议也将迎来更多的发展机遇。
使用命令“set port path cost 0/0/1 20000”将端口 0/0/1的路径开销设置为20000。
设置端口优先级值
使用命令“set port priority 0/0/1 4096”将端口0/0/1 的优先级值设置为4096。
启用生成树协议
使用命令“enable spanning-tree”启用生成树协议。
广域网
在广域网中,生成树协议主要用于优化网络的拓扑结构,提高网络的可 靠性和稳定性。
广域网中的生成树协议可以避免环路问题,减少广播风暴的发生,提高 网络的性能和可靠性。
生成树协议还可以帮助广域网管理员实现快速的网络故障定位和恢复, 提高网络的可用性和可靠性。
04
生成树协议的配置
生成树协议的配置步骤
全性,保障网络的稳定和安全。
生成树协议的新技术应用

网络设备配置与管理课件第十一章 生成树协议

网络设备配置与管理课件第十一章 生成树协议
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生成树协议STP
以下图来理解根端口:(图中己标示了端口成本和链路开销,链路开销是两 互联端口中的较大端口成本值)
29
生成树协议STP
❖交换机S1:因为此交换机为根桥,这上面就没有根端口;
❖交换机S2:有两条路径可以到达根桥S1,一条是C——A 其路径开销为4;另一条是D——G——F——B:其路径开 销是各段路径开销之和:为19+4+100=123,可见路径 开销最小的是C——A链路,所以交换机S2的根端口为端口 C。如果电脑PC2有数据要发到PC1,那么它将走路径开销 更小的C——A这条链路;
❖ MAC地址我们不能去修改它,但可以通过修改交 换机默认的优先级来改变STP选举根桥的结果, 我们可以使那些性能更好的交换机成为根桥。
14
生成树协议STP
❖下面查看交换机SW1的生成树状态 :
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生成树协议STP
❖ 1处命令“SW1#show spanning-tree”的作用是查看 交换机SW1的生成树信息;
❖二是未知接收站的单播帧:交换机对这种帧的处理方式同广
播帧一样,也是通过广播的方式全网转发;
6
环路问题
❖三是导致MAC地址表不稳定:一个MAC地址,可能通 过不同的端口到达交换机,这样交换机将不断更新它的 MAC表。
例如,SW3能学习到PC1的MAC地址从两个端口: f0/0,f0/1这两种可能,这样将导致SW3的MAC地址 表不稳定。
STP协议是在某一个VLAN内运行并清除其中的环路。如果 在网络中没有划分VLAN,则STP是在默认的VLAN 1中 运行。
27
生成树协议STP
STP进行根端口选择的原则: ❖ 1一个交换机有两条或以上能到达根端口的路径,则选择

生成树协议原理与配置

生成树协议原理与配置
10Mb/s 100M19 4
IEEE802.1w(RST P)
200000 20000
通过Port0连接到根桥,Q=19. 通过Port1连接到根桥,Q=100+19=119. 很明显通过Port0连接到根桥的开销Q小,所以选择SwitchX和SwitchY的Port0为 根端口。
生成树协议原理与配置
生成树协议原理与配置
1. 冗余拓扑结构
关键设备和链路需要进行备份
交换机间冗生成树余协议拓原理扑与配置结构
1. 冗余拓扑结构
采用冗余拓扑结构虽然保证了当设备或链路故障 时提供备份设备或链路,从而不影响正常的通信。
但是,这些冗余设备及链路构成的环路将会引发 很多问题:广播风暴、单帧的多次递交、桥接表的不 稳定
的依据是: 首先比较开销Q,其次比较PID(
端口ID)
生成树协议原理与配置
根据根桥的选取,可以判断SwitchZ为根桥,也就是根交 换机。那么SwitchX和SwitchY为非根桥,非根桥SwitchX 需要选择一个端口(只能选择一个端口)用来连接 SwitchZ(根桥),首先比较的是开销Q:
带宽
DP
100M
100M
BID:32768 000d.2805.c100 RP
100M
DP 100M
RP
RP
Block
100M
DP BID:32768 000d.2810.d100
BID:32768 000d.2811.e100
生成树协议原理与配置
经过STP计算后的逻辑拓朴
上图中共有3个网段,X-Z,Y-Z,X-Y,其中前两个网段的指定端口都是SwitchZ( 根桥)上的端口,因为根桥没有根端口,有的只是指定端口,而X-Y(红线网段) 的指定端口需要选择,依据如下: X到达根桥的开销Q=19 Y到达根桥的开销Q=19 由于Q相同,需要比较BID(指定端口ID),SwitchX的BID小,所以位于SwitchX 上的port1将成为该网段的指定端口。

《生成树协议》课件

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生成树协议的作用和意义
生成树协议的作用在于提高网络的可靠性和稳定性,确保通信路径的高效和可用性,从而提升整个网络 的性能。
生成树协议的实现原理
1
BPDU交换
通过交换生成树协议的帧(BPDU)来协商网络中的节点,确定主干路径和边缘 节点。
2
冲突检测和环路排除
使用树算法和冗余信息,检测和排除可能导致环路的冲突和链路。
《生成树协议》PPT课件
欢迎来到《生成树协议》PPT课件,本课程将带您深入了解生成树协议的重 要性和应用,探索其实现原理以及未来的发展。
生成树协议的介绍
生成树协议是网络通信中一种关键的路由协议,用于构建具有自主冗余和高效环路排除的网络体系结构。
生成树协议的定义
生成树协议是一种动态路由协议,通过自动选择网络中的主干路径,实现冗余拓扑的优化和环路的排除。
3
自动调整和更新
根据网络变化实时更新生成树,确常见应用场景
企业局域网
用于构建稳定和可靠的企业局域网,保障内部通信的迅速和可用性。
数据中心网络
在大规模数据中心中,确保数据传输的高效和稳定,减少影响整体服务的故障。
智能交通系统
优化道路和交通信号的架构,确保交通流量的高效控制和智能化管理。
生成树协议的优缺点
1 优点
提高网络的可用性和性能,减少网络中断和故障的影响。
2 缺点
占用网络带宽和资源,需要一定的配置和调优才能发挥最佳效果。
生成树协议的未来发展展望
未来,生成树协议将更加智能化和自适应,结合机器学习和人工智能技术,实现更高效和弹性的网络架 构。

生成树协议原理及配置

生成树协议原理及配置
Root 100M 10M 100M


100M
100M
STP算法的过程——选择根端口(一)
根交换机A发送Root path cost=0的BPDU,B从port1收到后将port1端口的路 径耗费值与收到的BPDU的Root path cost相加,得到的值作为B发给其它端口 BPDU的Root path cost值
12bit全0=步进值4096
STP算法的过程
– 第一步,需要选举出一个根交换机,达 到全网公认某台交换机是根交换机。
Root
STP算法的过程——选举根交换机(一)
启动时,所有交换机假定自己就是根交换机,发出的BPDU中Root ID=Bridge ID。
Bridge ID=32768.0000-0000-0001 Root ID=32768.0000-0000-0001 Bridge ID=32768.0000-0000-0003 Root ID=32768.0000-0000-0003 BPDU
Root
A
Port1
B
Port2
(RP) Port1 0+19=19
Port2 19+19=38 19<38
C
STP算法的过程
– 第三步,选择指定端口(Designated Port),所有物理网段 都会选出到根交换机最近的端口为指定端口。 三个网段将会 选出三个DP。
Root
DP
网段1
树产生的背景 STP、RSTP协议原理
桥接协议数据单元(BPDU)
STP算法的过程 STP存在的问题以及RSTP的出现
MSTP协议原理 生成树配置和排错
BPDU(bridge protocol data unit)

第四章 生成树协议与端口安全.ppt

第四章 生成树协议与端口安全.ppt
5.2 路由器的配置途径与初始配置
3.路由器的初始配置 1)设置路由器名: 2)设置进入特权模式的密文 3)设置进入特权模式的密码 4)设置虚拟终端访问的密码 5)询问是否要设置路由器支持的各种网络协议 6)配置FastEthernet0/0接口 7)配置serial0接口 8)显示结束后,系统会问是否使用这个设置 9) NAT、ACL与默认路由的配置
交换机/路由器配置与管理
4.1 生成树协议
4.1.4 VLAN快速生成树协议 每个VLAN都生成一棵树是一种比较直接,而且
最简单的解决方法,能够保证每一个VLAN都 不存在环路 4.1.5 多实例生成树协议 多实例生成树协议是基于实例的,所谓实例就是 多 个 VLAN 的 一 个 集 合 , 通 过 多 个 VLAN 捆 绑 到一个实例中去的方法可以节省通信开销和资 源占用率。
port-priority priority
交换机/路由器配置与管理
4.1 生成树协议
Sw_3550(config)# spanning-tree vlan vlan forwardtime delay
Sw_3550(config)# spanning-tree vlan vlan hello-time interval
{long | short} Sw_3550(config-if)# spanning-tree guard {root | none} Sw_3550(config-if)# spanning-tree port-priority port-
priority Sw_3550(config-if)# spanning-tree vlan vlan-list
交换机/路由器配置与管理
交换机在重新启动或手工清除MAC地址表后,

【精品】第二章:生成树协议要点PPT课件

【精品】第二章:生成树协议要点PPT课件
primary Configure this switch as primary root for this spanning tree secondary Configure switch as secondary root
说明:若选primary,即将该交换机设置为vlan 1的主根桥,机制是将其优先级 值相对于自己当前优先级减2X4096,若选secondary,则减4096,减后是否 一定成为主根桥或者次根桥还难说,需要看各网桥BID比较的结果。 相对调整命令是极易让人产生困惑和误判的命令,真正掌握才可使用。
46
STP小结
▪ 默认(状态/值)
➢ Vlan1 上启用stp,其他vlan上启用pvst+ ➢ 阻塞20秒+侦听15秒+学习15秒=收敛50秒 ➢ 端口未开启spanning-tree poetfast ➢ 老化时间300秒 ➢ 万千百十Mbps对应的开销2,4,19,100 ➢ 桥优先级32768 [0,61440] ➢ 端口优先级128 [0,240] ➢ PID=128.端口号
第二章:生成树协议要点
本章学习目标
▪ 了解二层环路的形成机理与危害 ▪ 掌握生成树协议消除环路的基本原理 ▪ 掌握生成树协议的相关概念 ▪ 能熟练配置与调试生成树协议 ▪ 了解生成树协议标准相关标准
2
STP使用的算法—STA
▪ 第一步:选举根桥
➢ 无VLAN环境,一个广播域一个根桥 ➢ 有VLAN环境,一个VLAN一个根桥
30
端口状态及其停留时间、功能
31
BPDU时间参数
▪ Hello time:根桥发送配置信息的时间间隔,默 认值为2秒。
▪ Max age:BPDU最大存活时间。默认值为20秒。 ▪ Forward delay:转发延迟,默认值为15秒。

第八讲 生成树协议(STP)原理和配置

第八讲 生成树协议(STP)原理和配置
一个包含数字和字母的配置名字(Region name) 一个配置修正级别(Revision level) 网桥中VLAN向生成树实例映射的配置摘要(Configuration Digest)
以上三部分属性组成域的MCID,只有这三部分属性完全相 同,即MCID相同的网桥才被MSTP认为属于同一个MST域
MSTP的优势(IEEE802.1S)
MSTP的优势: 具有VLAN认知能力; 可以实现负载均衡; 可以实现类似RSTP的端口状态快速切换; 可以捆绑多个VLAN到一个实例中以降低资源占用 率; 可以很好地向下兼容STP/RSTP协议。 而且,MSTP是IEEE标准协议,推广的阻力相对 小得多。 各项全能的MSTP协议是生成树发展方向。
RSTP和STP的区别
协议版本不同
0 vs 2
端口状态转换方式不同
5种 vs 3种
配置消息报文格式不同 拓扑改变消息的传播方式不同
主要内容
第一章 生成树产生的背景
第二章 STP、RSTP协议原理
第三章 MSTP协议原理 第四章 生成树配置及案例
RSTP的局限性
仍是单生成树结构 ,收敛速度仍无法 应对大型网络; 802。1Q给单生成树带来的挑战; 链路被阻塞后将不承载任何流量,造 成了带宽的极大浪费
RSTP与STP端口状态对比
该端口是否 该端口是否 STP端口状 RSTP端口 包含在活动 学习MAC 态 状态 拓扑中? 地址?
禁用 阻塞
侦听 学习 转发
丢弃 丢弃
丢弃 学习 转发
否 否
否 否 是
否 否
否 是 是
RSTP的改进
如果旧的根端口已经进入阻塞状态,而且新根端口 连接的对端交换机的指定端口处于Forwarding状态, 则在新拓扑结构中的根端口可以立刻进入转发状 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 握手必须在点对点链路的条件下进行 握手会顺次传递下去,一直扩散到网络边缘 网络边缘的端口——即直接与终端相连,而不是和 其它网桥相连的端口——可以直接进入转发状态, 不需要任何延时
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60、生活的道路一旦选定,就要勇敢地 走到底 ,决不 回头。 ——左
Байду номын сангаас
生成树协议原理与配置
11、用道德的示范来造就一个人,显然比用法律来约束他更有价值。—— 希腊
12、法律是无私的,对谁都一视同仁。在每件事上,她都不徇私情。—— 托马斯
13、公正的法律限制不了好的自由,因为好人不会去做法律不允许的事 情。——弗劳德
14、法律是为了保护无辜而制定的。——爱略特 15、像房子一样,法律和法律都是相互依存的。——伯克
56、书不仅是生活,而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次,但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许,为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处, 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
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