1、第七章 生成树协议（STP）, 理论部分,生成树协议（STP）,CEF包含的两个转发信息表分别是什么？DHCP中继的作用是什么？要实现VLAN间互通，应该如何配置三层交换机？,课程回顾,理解STP工作原理会配置PVST+实现负载均衡,技能展示,本章结构,STP工作原理,生成树算法及验证,STP的收敛,BPDU（桥协议数据单元）,生成树协议（STP）,交换网络环路的产生,STP的应用,STP与VLAN的关系,PVST+的配置案例,PVST+的配置命令,STP简介,STP概述,交换网络环路的产生广播风暴的形成,STP概述2-1,SW3,PC1,PC2,F0/2,F0/2,F0/1,F0/1,广播,
2、广播,F0/1,F0/2,SW2,SW1,广播,SW2和SW3从所有非接收端口转发广播,最终形成广播风暴,STP简介STP Spanning Tree Protocol(生成树协议)逻辑上断开环路，防止广播风暴的产生当线路故障，阻塞接口被激活，恢复通信，起备份线路的作用,STP概述2-2,SW3,SW2,SW1,生成树算法及验证BPDU（桥协议数据单元）STP的收敛,STP工作原理,生成树算法分为3个步骤：选择根网桥（Root Bridge）选择根端口（Root Ports）选择指定端口（Designated Ports）,生成树的算法10-1,网桥ID（BID）网桥ID是唯一的选择交换网络中
3、网桥ID最小的交换机成为根网桥,生成树的算法10-2,2字节,6字节,取值范围：0 65535缺省值：32768,网桥优先级,网桥的MAC地址,以此拓扑为例，介绍STP的计算过程根据网桥ID选择根网桥,生成树的算法10-3,SW2,优先级：4096MAC地址： 000d.2800.b100,优先级：32768MAC地址： 000d.2800.b101,优先级：32768MAC地址： 000d.2800.b102,SW3,SW1,Root Bridge,100M,100M,100M,选择根端口的依据：到根网桥最低的根路径成本直连的网桥ID最小端口ID最小根路径成本网桥到根网桥的路径上所有链路的成
4、本之和,生成树的算法10-4,SW2,SW3,SW1,路径成本：19,路径成本：100,SW3的Port 1根路径成本19100119,Port 1,带宽与路径成本的关系,生成树的算法10-5,端口ID,生成树的算法10-6,8位,端口优先级,端口编号,8位,取值范围：0 255缺省值：128,SW3,在非根网桥上，选择一个根端口（RP）,生成树的算法10-7,SW2,优先级：4096MAC地址： 000d.2800.b100,优先级：32768MAC地址： 000d.2800.b101,优先级：32768MAC地址： 000d.2800.b102,SW1,Root Bridge,在SW1和S
5、W3上，到达SW2最近的端口是根端口,Root Port,100M,100M,100M,Root Port,根桥上的端口全是指定端口在每个网段上，选择1个指定端口非根桥上的指定端口，选择顺序：根路径成本较低所在的交换机的网桥ID的值较小端口ID的值较小,生成树的算法10-8,在每个网段选择1个指定端口（DP）,生成树的算法10-9,SW2,优先级：4096MAC地址： 000d.2800.b100,优先级：32768MAC地址： 000d.2800.b101,优先级：32768MAC地址： 000d.2800.b102,SW3,SW1,Root Bridge,Root Port,100M,10
6、0M,100M,Root Port,根网桥上的端口都是指定端口,在这个网段上，B的网桥ID较小，所以B上的端口为指定端口,这个端口既不是根端口，也不是指定端口，STP将这个端口阻塞（Block）,DP,DP,DP,最终形成逻辑结构无环拓扑,生成树的算法10-10,SW2,优先级：4096MAC地址： 000d.2800.b100,优先级：32768MAC地址： 000d.2800.b101,优先级：32768MAC地址： 000d.2800.b102,SW3,SW1,100M,100M,100M,备份链路,三台交换机的生成树协议选举,生成树算法的验证4-1,SW1,SW2,优先级：32768M
7、AC地址： 0021.1ba5.6980,优先级：32768MAC地址： 0021.d780.7400,优先级：32768MAC地址： 001f.caff.1000,SW3,Root Bridge,Root Port,100M,100M,100M,Root Port,DP,DP,DP,F0/23,F0/24,F0/24,F0/24,F0/23,F0/23,SW1的生成树状态,生成树算法的验证4-2,SW1#show spanning-tree VLAN0001 Spanning tree enabled protocol ieee Root ID Priority 32769 Address
8、001f.caff.1000 This bridge is the root Hello Time 2 sec Max Age 20 sec Forward Delay 15 sec Bridge ID Priority 32769 (priority 32768 sys-id-ext 1) Address 001f.caff.1000 Hello Time 2 sec Max Age 20 sec Forward Delay 15 sec Aging Time 300Interface Role Sts Cost Prio.Nbr Type- - - - - -Fa0/23 Desg FWD
9、 19 128.25 P2p Fa0/24 Desg FWD 19 128.26 P2p,根网桥信息,本地交换机信息,本地交换机接口信息,生成树的根,都是指定端口,SW2的生成树状态,生成树算法的验证4-3,SW2#show spanning-tree VLAN0001 Spanning tree enabled protocol ieee Root ID Priority 32769 Address 001f.caff.1000 Cost 19 Port 26 (FastEthernet0/24) Hello Time 2 sec Max Age 20 sec Forward Delay 1
10、5 sec Bridge ID Priority 32769 (priority 32768 sys-id-ext 1) Address 0021.1ba5.6980 Hello Time 2 sec Max Age 20 sec Forward Delay 15 sec Aging Time 300Interface Role Sts Cost Prio.Nbr Type- - - - - -Fa0/23 Desg FWD 19 128.25 P2p Fa0/24 Root FWD 19 128.26 P2p,指定端口,SW3的生成树状态,生成树算法的验证4-4,SW3#show spann
11、ing-tree VLAN0001 Spanning tree enabled protocol ieee Root ID Priority 32769 Address 001f.caff.1000 Cost 19 Port 23 (FastEthernet0/23) Hello Time 2 sec Max Age 20 sec Forward Delay 15 sec Bridge ID Priority 32769 (priority 32768 sys-id-ext 1) Address 0021.d780.7400 Hello Time 2 sec Max Age 20 sec Fo
12、rward Delay 15 sec Aging Time 300Interface Role Sts Cost Prio.Nbr Type- - - - - -Fa0/23 Root FWD 19 128.23 P2p Fa0/24 Altn BLK 19 128.24 P2p,阻塞端口,BPDUBridge Protocol Data Unit 桥协议数据单元使用组播发送BPDUBPDU分为2种类型：配置BPDU拓扑变更通告（TCN）BPDUBPDU报文字段,BPDU（桥协议数据单元）,当交换机启动时，假定自己是根网桥，在向外发送的BPDU中根网桥ID字段填写自己的网桥ID,STP利用BP
13、DU选择根网桥,网桥ID：4096.000d.2800.b100,网桥ID： 32768.000d.2800.b101,网桥ID：32768.000d.2800.b102,SW3,100M,100M,100M,SW2,SW1,当全网所有的交换机接收到全部的BPDU并作比较后，就可以选择出唯一的一个根网桥,当接收到其他交换机发出的BPDU后，比较网桥ID，选择较小的添加到根网桥ID中,交换机端口的5种STP状态,STP的收敛,STP的3种计时器Hello时间转发延迟最大老化时间,生成树计时器,请思考：STP选举过程中，如何确定哪些端口被阻塞？生成树端口状态有哪些，分别表示什么含义？,小结,IEE
14、E通用生成树（CST）不考虑VLAN,VLAN与STP关系,VLAN3,VLAN2,VLAN2,VLAN1,VLAN1,VLAN3,经过STP计算，会有一条链路被断开,PVST（Cisco私有）为每个VLAN构造一个生成树实例,IEEEPVST+Cisco私有可以与CST互操作,PVST+配置的意义配置网络中比较稳定的交换机为根网桥利用PVST+实现网络的负载分担,PVST+的配置命令,VLAN 110,VLAN 15 的根网桥,VLAN 15的根端口,VLAN 15数据的流向,接入交换机,VLAN 110,VLAN 110,VLAN 610 的根网桥,VLAN 610的根端口,VLAN 61
15、0数据的流向,启用生成树命令Switch(config)#spanning-tree vlan vlan-list指定根网桥Switch(config)#spanning-tree vlan vlan-list priority Bridge-prioritySwitch(config)#spanning-tree vlan vlan-list root primary | secondary 修改端口成本Switch(config-if)#spanning-tree vlan vlan-list cost cost修改端口优先级Switch(config-if)#spanning-tree
16、vlan vlan-list port-priority priority,PVST+的配置命令2-1,配置速端口Switch(config-if)#spanning-tree portfast查看生成树的配置Switch#show spanning-tree查看某个VLAN的生成树详细信息Switch#show spanning-tree vlan vlan-id detail,PVST+的配置命令2-2,需求描述三台交换机相连，配置PVST+负载均衡SW1成为VLAN 1的根网桥SW2成为VLAN 2的根网桥SW3上配置速端口（F0/1F0/10）,PVST+的配置案例2-1,SW3,F0
17、/23,F0/24,F0/23,SW2,SW1,F0/24,F0/24,F0/23,VLAN 1的根网桥,VLAN 2的根网桥,配置思路为交换机配置VLAN并配置交换机连接端口为Trunk模式配置VLAN负载均衡验证STP信息配置速端口,PVST+的配置案例2-2,本章总结,STP工作原理,生成树算法及验证,STP的收敛,BPDU（桥协议数据单元）,生成树协议（STP）,交换网络环路的产生,STP的应用,STP与VLAN的关系,PVST+的配置案例,PVST+的配置命令,STP简介,STP概述,第七章 生成树协议（STP）, 上机部分,第七章 生成树协议（STP）,需求描述在交换机上添加VLA
18、N 2和VLAN 3SW1成为VLAN 1的根网桥SW2成为VLAN 2的根网桥SW3成为VLAN 3的根网桥,实验一：配置STP 2-1,SW3,F0/14,F0/14,F0/15,SW2,SW1,F0/15,F0/15,F0/14,实现思路更改STP优先级，使交换机成为相应VLAN的根网桥学员练习,实验一：配置STP 2-2,40分钟完成,需求描述四台交换机相连，配置PVST+负载均衡链路均为100M链路，其中的交换机设备都为默认配置,实验二：配置VLAN负载均衡2-1,SW1,SW2,SW4,SW3,F0/15,F0/15,F0/14,F0/14,F0/14,F0/14,F0/13,F0/15,F0/13,F0/15,VLAN 1 2的根网桥,VLAN 3 4的根网桥,实现思路更改STP优先级，使交换机成为相应VLAN的根网桥通过show命令查看STP信息学员练习,实验二：配置VLAN负载均衡2-2,40分钟完成,
