SA-002 STP_RSTP_MSTP协议原理及配置

Cost to Root =3 Switch C BID =1045 Cost to Root =22 Cost to Root =29
Cost to Root =21 Switch D BID =0030 Cost to Root =11 24
Root Switch = 0001 Lowest Cost to Root = 11
Root Switch = 0001
Switch B BID =0050
Switch C BID =1045
Switch D BID =0030 14
I’m the Root Switch
如何确定根桥
I’m the Root Switch
Root Switch =0001
Switch A BID =0001
3
课程内容
第一章 STP(802.1D)协议原理 协议原理 第二章 RSTP(802.1W)协议原理 协议原理 第三章 MSTP(802.1S)协议原理 协议原理 第四章 STP的相关配置 的相关配置
4
STP协议原理 协议原理
STP协议简介 STP协议简介 BPDU报文结构 BPDU报文结构 如何确定根桥 如何计算STP Path Cost 如何计算STP 如何确定端口角色 端口的状态迁移及定时器 MAC地址学习的生存周期 MAC地址学习的生存周期 STP的不足 STP的不足
Root Switch = 0001
Switch B BID =0050
Switch C BID =1045
Switch D BID =0030 16
Root Switch = 0001
如何计算STP Path Cost 如何计算
Path Cost的两种定义标准
Speed
10Mbps
Link type
在二层网络上形成树状网络拓扑结构，避免环路。
二层网络环路的危害.
1.广播风暴（没有三层网络的TTL机制）. 2.MAC地址学习错误.
二层网络的健壮性.
STP可以增强网络健壮性，避免单点故障，单链路 故障。
2
学习目标
学习完本课程，您应该能够： 学习完本课程，您应该能够：
了 解 STP/RSTP/MSTP 协 议 的 基 本 概念和工作原理 掌握STP/RSTP/MSTP在华为 在华为3Com 掌握 在华为 网络设备上的配置
Root Switch is 0001 Lowest Cost to Root = 7
Switch A BID =0001
Root Switch is 0001 Lowest Cost to Root = 3
Cost to Root =18 Switch B BID =0050 Cost to Root =7
Switch B BID =0050 DP Switch A BID =0001 DP DP DP
Switch C BID =1045
Switch D BID =0030
8
BPDU报文结构 报文结构
STP通过BPDU(Bridge Protocol Data Unit)报文来学 习网络拓扑结构。 BPDU报文的目标MAC地址为：01-80-C2-00-00-00. BPDU报文在直连的两个网桥或多个网桥内交换，不 能被转发。没有运行STP协议的网桥将把BPDU报文 当作普通业务报文转发。
100Mbps
Half Duplex Full Duplex Aggregated Link
1000Mbps
Full Duplex Aggregated Link
17
如何决定BPDU配置消息的优劣 配置消息的优劣 如何决定
比较RID(Root Bridge ID)，确定网络同步。 RID相同，比较Path Cost（到根桥距离），越小越优。 RID/Path Cost相同，比较指定桥的BID (Designated Bridge ID)，越小越优。 RID/Path Cost/DBID 相 同 ， 比 较 指 定 端 口 的 ID (Designated Port ID)，越小越优。
6
STP协议简介 协议简介
STP协议的结果是什么？
阻断了冗余链路，形成了以根桥为树根的树状拓扑结构。
Switch A BID =0001
DP
DP
AP
Switch B BID =0050
DP
DP
Switch C BID =1045
Switch D BID =0030 7
STP协议简介 协议简介
常用概念.
根桥(Root Bridge)—桥ID最小的网桥。其中桥ID是由网桥的优先 级和网桥的MAC组成。 根端口(Root Port)—这个端口到达根桥的路径是该端口所在网桥 到达根桥的最佳路径。全网中只有根桥是没有根端口的。 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。 可选端口(Alternated Port)—既不是 指定端口，也不是根端口的端口。
20
BPDU交换过程 交换过程
I’m the Root Switch Lowest Cost to Root = 0
Root Switch is 0001 Lowest Cost to Root = 18
Switch A BID =0001
Root Switch is 0001 Lowest Cost to Root = 3
5
STP协议简介 协议简介
STP都做了些什么？？？
STP在二层交换网络中选择一个根桥作为全部二层交换网 络的逻辑中心（Root Bridge）。 STP STP为全网中每一个参与STP运算的交换机计算到达根桥 STP 的最短距离（Path Cost)。 检测二层交换网络中存在的冗余链路，并把他们置于阻断/ 备份状态。 检测拓扑结构的变化并根据情况计算新的生成树。
I’m the Root Switch Lowest Cost to Root = 0
Root Switch is 0001 Lowest Cost to Root = 7
Switch A BID =0001
Root Switch is 0001 Lowest Cost to Root = 3
Cost to Root =18 Switch B BID =0050 Cost to Root =7 Cost to Root =15
Cost to Root =3 Switch C BID =1045 Cost to Root =22
Cost to Root =21 Switch D BID =0030 Cost to Root =11 23
Root Switch = 0001 Lowest Cost to Root = 11
BPDU交换过程 交换过程
Root Switch = 0001
Switch B BID =0050
Switch C BID =1045
Switch D BID =0030 15
I’m the Root Switch
如何确定根桥
I’m the Root Switch
Root Switch =0001
Switch A BID =0001
华为3Com产品培训系列胶片 华为3Com产品培训系列胶片 3Com 协议原理及配置
课程编码 STP_RSTP_MSTP协议 协议 原理及配置
ISSUE 1.0
华为3Com培训中心
华为3Com公司版权所有 华为3Com公司版权所有，未经授权不得使用与传播 公司版权所有，
引入
STP/RSTP/MSTP的作用.
19
BPDU交换过程 交换过程
I’m the Root Switch
I’m the Root Switch
Switch A BID =0001
I’m the Root Switch
Switch B BID =0050
Switch C BID =1045
Switch D BID =0030
I’m the Root Switch
I’m the Root Switch
Switch B BID =0050
Switch C BID =1045
Switch D BID =0030
I’m the Root Switch
12
如何确定根桥
I’m the Root Switch
I’m the Root Switch
Switch A BID =0001
I’m the Root Switch Lowest Cost to Root = 0
Root Switch is 0001 Lowest Cost to Root = 7
Switch A BID =0001
Root Switch is 0001 Lowest Cost to Root = 3
Cost to Root =18 Switch B BID =0050 Cost to Root =7
I’m the Root Switch
Switch B BID =0050
Switch C BID =1045
Switch D BID =0030 13
I’m the Root Switch
如何确定根桥
I’m the Root Switch
Root Switch =0001
Switch A BID =0001
10
值 域
协议ID 协议ID 协议版本 BPDU类型 BPDU类型 标志位 根桥ID 根桥ID 根路径开销 指定桥ID 指定桥ID 指定端口ID 指定端口ID Message Age Max Age Hello Time Forward Delay
占用字节
2 1 1 1 8 4 8 2 2 2 2 2
Cost to Root =3 Switch C BID =1045 Cost to Root =22
Cost to Root =21 Switch D BID =0030 Cost to Root =22 22
Root Switch = 0001 Lowest Cost to Root = 11
BPDU交换过程 交换过程
确定网桥端口角色
BPDU报文中总是携带网桥到根桥的最优值。 通过BPDU配置消息来决定端口的角色：
根端口：网桥各个端口中到根桥最近的端口。 指定端口：网桥的端口发送的BPDU配置消息较接收的 BPDU配置消息更优，则端口为指定端口。 可选端口：网桥的端口发送的BPDU配置消息较接收的 BPDU配置消息更差，则端口为可选端口。
BPDU
哪边更优？
BPDU
18
BPDU交换过程 交换过程
Switch A BID =0001
Hale Waihona Puke Baidu
2 Gig Aggregated 100M Path cost = 18 Switch B BID =0050 1 Gig Path Cost = 4 1 Gig Path Cost = 4 Switch D BID =0030 100M Path Cost = 18 Path cost = 3 Switch C BID =1045
Switch B Switch C
9
BPDU报文结构 报文结构
DMA SMA L/T LLC Header Payload
DMA:目的MAC地址 目的地址是一个固定的桥的组播地 址（0x0180c2000000） SMA:源MAC地址 即发送该配置消息的桥MAC地址 L/T:帧长 LLC Header:固定的链路头 Payload:BPDU数据
如何确定根桥
根桥—BID（网桥ID）最小的网桥定为根桥。 BID—网桥的优先级+网桥MAC。 网桥的优先级为可配置，缺省值为32768。 在缺省情况下，根桥将由MAC地址最小的网桥担任。
11
如何确定根桥
I’m the Root Switch
I’m the Root Switch
Switch A BID =0001
Half Duplex Full Duplex Aggregated link
802.1D cost
100 95 90 19 18 15 4 3
802.1t cost
2,000,000 1,999,999 1,000,000 200,000 199,999 100,000 20,000 10,000
Cost to Root =18 Switch B BID =0050
Cost to Root =3 Switch C BID =1045
Switch D BID =0030
I’m the Root Switch Lowest Cost to Root = 0
21
BPDU交换过程 交换过程
I’m the Root Switch Lowest Cost to Root = 0