学习沉淀成长分享 Spanning-tree 红茶三杯 ( 朱 SIR) 微博 :http://t.sina.com/vinsoney Latest update: 2012-06-01
STP 的概念 冗余拓扑 Server/host X Router Y Segment 1 Switch A Switch B Segment 2 冗余拓扑能够解决单点故障问题 ; 冗余拓扑造成广播风暴, 多帧复用, MAC 地址不稳定的问题 ;
STP 的概念 广播风暴 Server/host X Router Y Segment 1 Switch A Broadcast Switch B Host X 发送广播帧 ; Segment 2 交换机继续没完没了的更新广播流量 ;
STP 的概念 多帧复制 Server/host X unicast Router Y Segment 1 Switch A Switch B Segment 2 Host X 发送一个单播数据帧给 Router Y; Router Y 的 MAC 地址还没有被每个交换机学习到 ; Router Y 接收 2 份相同的数据帧的拷贝 ;
STP 的概念 MAC 表紊乱 Server/host X unicast Router Y Segment 1 Switch A Switch B Segment 2 Host X 发送一个单播数据帧给 Router Y; Router Y 的 MAC 地址还没有被每个交换机学习到 ; Switches A and B 在 Port1 上学习到 Host X 的 MAC 地址 ; 到达 Router Y 的数据帧被泛洪 ; Switches A and B 不正确的在 Port2 上学习到 Host X 的 MAC 地址 ;
STP 的概念 复杂的多环网络 Broadcast Server/host Loop Loop Loop Workstations
STP 的概念 采用生成树 STP 解决环路 Spanning-Tree Protocol 通过将特定的端口选为 Blocking state, 来实现无环的拓扑 ; IEEE 802.1D 规定了这一行为 ; Cisco 采用 IEEE802.1D 的增强的私有协议生成树 PVST+;
STP 的操作 1. 每个广播域选择一个根桥 2. 每个非根桥上选择一个根端口 3. 每个段选择一个指定端口 4. 选择一个非指定端口 Designated port ROOT Root port 100BASE-T SW1 Designated port SW2 Designated port 10BASE-T Root port 10BASE-T SW3
STP 的操作 1. 每个广播域选择一个根桥 BPDU (default = sent every 2 seconds) Root bridge = bridge with the lowest bridge ID Bridge ID 桥优先级 桥 MAC 地址 2 字节 6 字节 Switch X Default priority 32768 (8000 hex) MAC 0c0011111111 BPDU Switch Y Default priority 32768 (8000 hex) MAC 0c0022222222
STP 的操作 BPDU
STP 的操作 1. 每个广播域选择一个根桥 2. 每个非根桥上选择一个根端口 Designated port Root port 根端口 : 具有最低根路径的接口要考虑的因素 : 1 最低的根桥 ID 2 最低的根路径代价 3 最低发送者桥 ID 4 最低端口 ID ROOT SW1 10BASE-T SW3 100BASE-T SW2 10BASE-T
STP 路径开销 Link Speed Cost (New IEEE Specification) 10 Gb/s 2 1 Cost (Old IEEE Specification) 1 Gb/s 4 1 100 Mb/s 19 10 10 Mb/s 100 100 最短路径是 cost 累加, 而 cost 是基于链路的速率的
STP 的操作 1. 每个广播域选择一个根桥 2. 每个非根桥上选择一个根端口 Designated port Root port 根端口 : 具有最低根路径的接口要考虑的因素 : 1 最低的根桥 ID 2 最低的根路径代价 3 最低发送者桥 ID 4 最低端口 ID ROOT 100BASE-T SW1 10BASE-T SW3 SW2 10BASE-T
STP 的操作 1. 每个广播域选择一个根桥 2. 每个非根桥上选择一个根端口 3. 每个段选择一个指定端口 Designated port Root port 指定端口 : 具有最低根路径的接口要考虑的因素 : ROOT SW1 100BASE-T SW2 1 最低的根桥 ID 2 最低的根路径代价 10BASE-T 10BASE-T 3 最低发送者桥 ID 4 最低端口 ID SW3
STP 的操作 1. 每个广播域选择一个根桥 2. 每个非根桥上选择一个根端口 3. 每个段选择一个指定端口 Designated port Root port 4. 阻塞非指定端口 ROOT 100BASE-T SW1 10BASE-T SW2 10BASE-T SW3
STP 案例 CASE1 ROOT SW1 Mac 0C00.1111.0000 SW2 Mac 0C00.1111.1111 100 BASE-T SW3 Mac 0C00.1111.2222
STP 案例 CASE2 SW1 ROOT Mac 0C00.1111.0000 100 BASE-T SW2 SW3 Mac 0C00.1111.1111 Mac 0C00.1111.2222
STP 案例 CASE3 ROOT Mac 0C00.1111.0000 SW1 Mac 0C00.1111.1111 SW2 Mac 0C00.1111.2222 SW3 SW4 Mac 0C00.1111.3333
STP 案例 CASE4 SW1 ROOT Mac 0C00.1111.0000 SW2 Mac 0C00.1111.2222
STP 的端口状态
STP 的端口状态 In the blocking state, ports can only receive BPDUs. It may take up to 20 seconds to change from this state; In listening state, switches determine if there are any other paths to the root bridge. the forward delay and lasts for 15 seconds. In the listening state, user data is not being forwarded and MAC addresses are not being learned; In learning state user data is not forwarded, but MAC addresses are learned from any traffic that is seen. The learning state lasts for 15 seconds and is also called the forward delay; In forwarding state user data is forwarded and MAC addresses continue to be learned. BPDUs are still processed;
生成树在工程中的运用
学习沉淀成长分享 关注 @ 红茶三杯 :weibo.com/vinsoney Thank You