生成树协议及操作手册

交换机生成树协议及操作手册

目 录

第1章 Spanning Tree配置 ...................................................................................................... 1-1

1.1 Spanning Tree协议简介 ................................................................................................. 1.1-1

1.2 Spanning Tree配置 ........................................................................................................ 1.2-3

1.2.1 开启/关闭设备Spanning Tree特性 ................................................................... 1.2.1-4

1.2.2 开启/关闭端口Spanning Tree特性 .................................................................. 1.2.2-4

1.2.3 配置交换网络的网络直径 ................................................................................... 1.2.3-4

1.2.4 设置RSTP协议的工作模式 .............................................................................. 1.2.4-5

1.2.5 设置特定网桥的Bridge优先级 .......................................................................... 1.2.5-5

1.2.6 设置特定网桥的ForwardDelay特性 ................................................................. 1.2.6-6

1.2.7 设置特定网桥的HelloTime特性 ....................................................................... 1.2.7-6

1.2.8 设置特定网桥的MaxAge特性 ........................................................................... 1.2.8-7

1.2.9 设置特定端口的最大发送速率 ........................................................................... 1.2.9-7

1.2.10 设置特定端口是否可以作为EdgePort .......................................................... 1.2.10-8

1.2.11 设置特定端口的Path Cost ........................................................................... 1.2.11-8

1.2.12 设置特定端口的优先级 .................................................................................. 1.2.12-9

1.2.13 设置特定端口是否与点对点链路相连 ............................................................ 1.2.13-9

1.2.14 设置特定端口的mCheck变量 ..................................................................... 1.2.14-10

1.3 Spanning Tree显示和调试 ........................................................................................... 1.3-11

1.4 Spanning Tree配置示例 ............................................................................................... 1.4-12

1.4.1 配置示例一 ...................................................................................................... 1.4.1-12

1.4.2 配置示例二 ...................................................................................................... 1.4.2-14

1.4.3 配置示例三 ...................................................................................................... 1.4.3-16

1.5 Spanning Tree故障排错 ............................................................................................... 1.5-18

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第1章 Spanning Tree配置

1.1 Spanning Tree协议简介

STP（Spanning Tree Protocol）是生成树协议的英文缩写。该协议可应用于环路网络，通过一定的算法阻断某些冗余路径，将环路网络修剪成无环路的树型网络，从而避免报文在环路网络中的增生和无限循环。

STP的基本原理是，通过在交换机之间传递一种特殊的协议报文（IEEE 802.1D协议将这种协议报文称为“配置消息”）来确定网络的拓扑结构。配置消息中包含了足够的信息来保证交换机完成生成树计算。

配置消息中主要包括以下内容：

(1) 根交换机的ID，由根交换机的优先级和MAC地址组合而成；

(2) 到根交换机的最短路径开销；

(3) 指定交换机的ID，由指定交换机的优先级和MAC地址组合而成；

(4) 指定端口的ID，由指定端口的优先级和端口编号组成；

(5) 配置消息的生存期：MessageAge；

(6) 配置消息的最大生存期：MaxAge；

(7) 配置消息发送的周期：HelloTime；

(8) 端口状态迁移的延时：ForwardDelay。

1. 生成树协议的配置消息传递机制：

当网络初始化时，所有的交换机都将自己作为根，交换机的指定端口以HelloTime为周期，定时发送本端口的配置消息；接收到配置消息的端口如果是根端口，则将配置消息中携带的MessageAge按照一定的原则递增，并启动定时器给这条配置消息计时，如果某条路径发生故障，则这条路径上的根端口不再收到新的配置消息，旧的配置消息将会因为超时而被丢弃，从而引发生成树的重新计算，得到一条新的通路替代发生故障的链路，恢复网络连通性。

2. 生成树协议算法的具体过程：

当端口接收到比本端口的配置消息优先级高的配置消息，则用接收到的配置消息更新本端口的配置消息，然后和本设备的配置消息及其本设备上其他端口的配置消息进行优先级比较。比较的原则是：根交换机ID较小的配置消息优先级较高；若根交换机ID相同，则根路径开销较小的配置消息优先级较

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高；同理，若根路径开销也相同，依次比较指定交换机ID、指定端口ID、接收该配置消息的端口ID。

如此选出最优的配置消息，将其携带的根交换机ID选为根交换机ID，接收端口ID选为根端口ID，根路径开销作为本设备到根的最短路径开销，这条配置消息中携带的指定交换机ID作为与该端口相连的网段的指定交换机ID。

接着用这条配置消息更新关于根交换机的配置消息：根路径开销替换为根端口对应的根路径开销，即原有的根路径开销加上根端口对应的路径开销；指定交换机ID替换为自身的ID。

最后选出本设备的指定端口，方法是：设备本身的配置消息中的指定端口ID替换为待确定端口的ID，比较该端口本身的配置消息和新生成配置消息的优先级，若新配置消息优先级较高，则该端口被选为指定端口，并用新的配置消息更新本端口的配置消息。

如果选中的配置消息就是本设备的配置消息，那么说明本设备就是根交换机，这种情况下，本设备的所有端口都是指定端口。

不过重新计算得到的新配置消息不会立刻就传遍整个网络，因此那些没有发现拓扑已经改变的旧的根端口和指定端口仍旧会按照原来的路径继续转发数据，如果新选出的根端口和指定端口立刻就开始数据转发的话，可能会造成暂时性的路径回环。为此协议采用了一种状态迁移的机制，RSTP协议规定端口有三个状态：

Discarding状态：不转发数据，不进行地址学习 Learning状态：不转发数据，进行地址学习 Forwarding状态：转发数据，进行地址学习

根端口和指定端口从Discarding状态，经过ForwardDelay延时后迁移到中间状态Learning状态，中间状态经 …… 此处隐藏：11851字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……