網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)及路由器技術(shù)08.ppt

1、第8章 生成樹協(xié)議,第8章 生成樹協(xié)議,學(xué)習(xí)目的與要求： 冗余鏈路是為了提高網(wǎng)絡(luò)的可用性、減少網(wǎng)絡(luò)故障時間的重要措施。但交換機的基本工作原理導(dǎo)致了這樣的設(shè)計可能會在交換網(wǎng)絡(luò)中產(chǎn)生廣播風(fēng)暴等問題。本章介紹在交換網(wǎng)絡(luò)中既能保證冗余鏈路以提供鏈路備份，又能避免環(huán)路、廣播風(fēng)暴等問題產(chǎn)生的技術(shù)生成樹技術(shù)。 學(xué)完本章，你將能夠： 設(shè)計冗余鏈路 配置生成樹協(xié)議,第8章 生成樹協(xié)議,8.1 交換網(wǎng)絡(luò)中的冗余鏈路 8.2 生成樹協(xié)議 8.3 快速生成樹協(xié)議 8.4 VLAN快速生成樹協(xié)議 8.5 多實例生成樹協(xié)議 8.6 生成樹協(xié)議的配置命令 8.7 生成樹協(xié)議的配置實例 本章小結(jié) 本章實訓(xùn) 本章習(xí)題,8.1

2、交換網(wǎng)絡(luò)中的冗余鏈路,本節(jié)主要介紹了交換網(wǎng)絡(luò)中的冗余鏈路的必要性以及其帶來的環(huán)路問題的危害性。,1.冗余鏈路的必要性 在由許多交換設(shè)備組成的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，為了提高網(wǎng)絡(luò)的可用性，保證各種網(wǎng)絡(luò)終端包括服務(wù)器在內(nèi)的設(shè)備間正常通信，絕大多數(shù)情況下我們常在交換網(wǎng)絡(luò)中采用多條鏈路連接交換設(shè)備，形成備份鏈接來保證線路上的單點故障不會影響正常網(wǎng)絡(luò)的通信。備份連接也叫備份鏈路或冗余鏈路。如圖8-1（b）所示，交換機SW1與交換機SW2之間的鏈路就是一個備份連接。在主鏈路（SW1與SW3的之間的鏈路或者SW2與SW3之間的鏈路）出故障時，備份鏈路自動啟用，從而提高網(wǎng)絡(luò)的整體可靠性。,圖8-1(a) 單點故障 8-1

3、(b) 備份鏈路,2.環(huán)路的危害性 廣播風(fēng)暴 多幀復(fù)制 MAC地址表的不穩(wěn)定,8.2 生成樹協(xié)議,本節(jié)主要介紹了生成樹協(xié)議的功能以及生成樹協(xié)議的原理。,8.2.1 生成樹協(xié)議的功能,生成樹協(xié)議的主要功能就是為了解決網(wǎng)絡(luò)中由于備份連接所產(chǎn)生的環(huán)路問題。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中有環(huán)路時，生成樹協(xié)議通過生成樹算法（Spanning Tree Algorithm，SPA）生成一個沒有環(huán)路的網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)主要鏈路出現(xiàn)故障時，能夠自動切換到備份鏈路，保證網(wǎng)絡(luò)的正常通信。 具體的實現(xiàn)方法是：生成樹協(xié)議通過在交換機上運行SPA算法，先使冗余端口置于“阻塞狀態(tài)”，這樣可使網(wǎng)絡(luò)中的計算機在通信時，只有一條鏈路生效；而當(dāng)這個鏈路出現(xiàn)障礙

4、時，生成樹協(xié)議將會重新計算出網(wǎng)絡(luò)的最優(yōu)鏈路，將原處于“阻塞狀態(tài)”的部分端口重新打開，從而確保網(wǎng)絡(luò)連接的穩(wěn)定性和可靠性。,8.2.2 生成樹協(xié)議的原理,1生成樹協(xié)議的基本原理 生成樹協(xié)議的主要思想就是當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中存在環(huán)路時，通過一定的算法將交換機的某些端口進行阻塞，從而使網(wǎng)絡(luò)形成一個無環(huán)路的樹狀結(jié)構(gòu)。具體實現(xiàn)如下： 網(wǎng)絡(luò)中選擇了一個交換機為根交換機（Root Bridge）。 每個交換機都計算出了到根交換機（Root Bridge）的最短路徑。 除根交換機外的每個交換機都有一個根口（Root Port），即提供最短路徑到Root Bridge的端口。 每個LAN都有了指定交換機（Designated

5、 Bridge），位于該LAN與根交換機之間的最短路徑中。指定交換機和LAN相連的端口稱為指定端口（Designated port）。 根口（Root port）和指定端口（Designated port）進入轉(zhuǎn)發(fā)(Forwarding)狀態(tài)。 其他的冗余端口就處于阻塞狀態(tài)（Forwardign或Discarding）。,8.2.2 生成樹協(xié)議的原理,2生成樹協(xié)議的工作過程,圖8-2 STP工作過程,8.2.2 生成樹協(xié)議的原理,2生成樹協(xié)議的工作過程 （1）在網(wǎng)絡(luò)中選擇一個交換機為根交換機 （Root Bridge） 正如所有的樹都有樹根，生成樹也需要一個根，這通過在網(wǎng)絡(luò)中選擇一個根交換機來

6、實現(xiàn)。在網(wǎng)絡(luò)中，所有的交換機都分配了一個優(yōu)先級別，具有最小優(yōu)先級別的交換機將成為根交換機。如果所有交換機的優(yōu)先級別都相同，則具有最小MAC地址的交換機會成為根交換機。一開始所有交換機都通過發(fā)送帶有自身交換機ID和優(yōu)先級別的hello數(shù)據(jù)包聲稱自己是根交換機，如果有一個交換機收到另一個交換機的hello數(shù)據(jù)包，發(fā)現(xiàn)對方比自己更適合成為根交換機時，就停止聲明自己是根交換機，而開始轉(zhuǎn)發(fā)這個更好的交換機的hello數(shù)據(jù)包，最終將有一個交換機在選舉中勝出，所有的交換機都支持該交換機成為根交換機。,8.2.2 生成樹協(xié)議的原理,2生成樹協(xié)議的工作過程 （2）根端口的選擇 除根交換機以外的的每臺交換機都將選

7、擇一個根端口(Root Port)，或者說是選擇一個“最靠近”根交換機的端口，這是通過判斷出有最小根路徑成本(Lowest Root Path Cost)的端口實現(xiàn)的。所謂端口根路徑成本是指從該端口到根交換機的路徑成本。 （）指定端口的選擇 在每個網(wǎng)段選擇一個交換機端口處理該段網(wǎng)絡(luò)的流量，在網(wǎng)段內(nèi)有最小根路徑成本的端口就成為指定端口(designated port)，如圖8-2中交換機SW2的Port2端口。,8.2.2 生成樹協(xié)議的原理,2生成樹協(xié)議的工作過程 （）刪除橋接環(huán) 根端口和指定端口進入轉(zhuǎn)發(fā)Forwarding狀態(tài)，既不是根端口也不是指定端口的交換機端口被設(shè)為阻塞狀態(tài)，如SW1的P

8、ort1和SW3的Port1。這一步斷開了不設(shè)置阻塞將會形成的所有橋接環(huán)(bridging loop)。,8.2.2 生成樹協(xié)議的原理,生成樹協(xié)議的端口狀態(tài) Disabled(禁用)：為了管理目的或者因為發(fā)生故障將端口關(guān)閉。 Blocking(阻塞)：在初始啟用端口之后的狀態(tài)。端口不能接收或者傳輸數(shù)據(jù)，不能把MAC地址加入它的地址表，只能接收BPDU。如果檢測到有一個橋接環(huán)，或者如果端口失去了根端口或者指定端口的狀態(tài)，就會返回到阻塞狀態(tài)。 Listening(監(jiān)聽)：若一個端口可以成為一個根端口或者指定端口，則轉(zhuǎn)入監(jiān)聽狀態(tài)。該端口不能接收或傳輸數(shù)據(jù)，也不能把MAC地址加入到它的地址表，只能接收

9、或發(fā)送BPDU。,8.2.2 生成樹協(xié)議的原理,生成樹協(xié)議的端口狀態(tài) Learning(學(xué)習(xí))：在轉(zhuǎn)發(fā)延時(Forward Delay)計時時間（默認為15秒）之后，端口進入學(xué)習(xí)狀態(tài)。端口不能傳輸數(shù)據(jù)，但可以發(fā)送和接收BPDU?，F(xiàn)在可以學(xué)習(xí)MAC地址，并將其加入到地址表中。 Forwarding(轉(zhuǎn)發(fā))：在下一次轉(zhuǎn)發(fā)延時計時時間（默認為15秒）之后，端口進入轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)。端口現(xiàn)在能夠發(fā)送和接收數(shù)據(jù)、學(xué)習(xí)MAC地址，還能發(fā)送和接收BPDU。,8.2.2 生成樹協(xié)議的原理,生成樹協(xié)議的缺點 STP協(xié)議的缺陷主要表現(xiàn)在收斂速度上。 當(dāng)網(wǎng)絡(luò)拓撲發(fā)生變化時，新的BPDU要經(jīng)過一定的時延才能傳播到整個網(wǎng)絡(luò)，這

10、個時延稱為轉(zhuǎn)發(fā)延時，協(xié)議默認值是15秒。在所有交換機收到這個變化的消息之前，若舊拓撲結(jié)構(gòu)中處于轉(zhuǎn)發(fā)的端口還沒有發(fā)現(xiàn)自己應(yīng)該在新的拓撲中停止轉(zhuǎn)發(fā)，則可能存在臨時環(huán)路。為了解決臨時環(huán)路的問題，生成樹使用了一種定時器策略，即在端口從阻塞狀態(tài)到轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)中間加上一個只學(xué)習(xí)MAC地址但不參與轉(zhuǎn)發(fā)的中間狀態(tài)，兩次狀態(tài)切換的時間長度都是Forward Delay，這樣就可以保證在拓撲變化的時候不會產(chǎn)生臨時環(huán)路。但是，這個看似良好的解決方案實際上帶來的卻是至少兩倍轉(zhuǎn)發(fā)延時的收斂時間。,8.2.2 生成樹協(xié)議的原理,生成樹協(xié)議的缺點 描述生成樹性能的三個計時器,8.2.2 生成樹協(xié)議的原理,生成樹協(xié)議的缺點 He

11、llo timer(BPDU發(fā)送間隔)：定時發(fā)送BPDU報文的時間間隔，默認為2秒。 Forward-Delay timer(發(fā)送延遲)：端口從listening轉(zhuǎn)變向learning,或者從learning轉(zhuǎn)向forwarding狀態(tài)的時間間隔，默認為15秒。 Max-Age timer(最大保留時間)：BPDU 報文消息生存的最長時間。當(dāng)超過這個時間，報文消息將被丟棄，默認為20秒。 生成樹經(jīng)過一段時間（默認值是50秒左右）穩(wěn)定之后，所有端口或者進入轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)，或者進入阻塞狀態(tài)。STP BPDU仍然會定時（默認1次/2秒）從各個交換機的指定端口發(fā)出，以維護鏈路的狀態(tài)。如果網(wǎng)絡(luò)拓撲發(fā)生變化，生

12、成樹就會重新計算，端口狀態(tài)也會隨之改變。,8.2.2 生成樹協(xié)議的原理,生成樹協(xié)議的發(fā)展 在生成樹協(xié)議發(fā)展過程中，老的缺陷不斷被克服，新的特性不斷被開發(fā)出來。按照大功能點的改進情況，我們可以把生成樹協(xié)議的發(fā)展過程劃分成三代。 第一代生成樹協(xié)議：STP/RSTP 第二代生成樹協(xié)議：PVST/PVST+ 第三代生成樹協(xié)議：MISTP/MSTP,8. 快速生成樹協(xié)議,本節(jié)主要介紹了快速生成樹協(xié)議的改進之處、快速生成樹的形成過程以及快速生成樹與生成樹之間的兼容性。,1、快速生成樹協(xié)議的改進之處 RSTP協(xié)議在STP協(xié)議基礎(chǔ)上作了以下三點重要改進，使得收斂速度大大加快。 (1)為根端口和指定端口設(shè)置了快

13、速切換用的替換端口（Alternate Port）和備份端口（Backup Port）兩種角色，當(dāng)根端口或指定端口失效的情況下，替換端口或備份端口就會無時延地進入轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)。圖8-4中所有交換機都運行RSTP協(xié)議，SW1是根交換機，假設(shè)SW2的端口1是根端口，端口2將能夠識別這個拓撲結(jié)構(gòu)，成為根端口的替換端口，進入阻塞狀態(tài)。當(dāng)端口1所在鏈路失效的情況下，端口2就能夠立即進入轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)，無需等待兩倍轉(zhuǎn)發(fā)延時時間。,1、快速生成樹協(xié)議的改進之處 （2）在只連接兩個交換端口的點對點鏈路中，指定端口只需與下游交換機進行一次握手就可以無時延地進入轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)。如果是連接了三個以上交換機的共享鏈路，下游交換機是不

14、會響應(yīng)上游指定端口發(fā)出的握手請求的，只能等待兩倍轉(zhuǎn)發(fā)延時進入轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)。 （3）直接與終端相連而不是把其他交換機相連的端口定義為邊緣端口（Edge Port）。邊緣端口可以直接進入轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)，不需要任何延時。由于交換機無法知道端口是否是直接與終端相連，所以需要人工配置。,1、快速生成樹協(xié)議的改進之處,2、快速生成樹網(wǎng)絡(luò)拓撲樹的生成 假設(shè)三臺交換機SWA、SWB、SWC的Bridge ID是遞增的，即Switch A的優(yōu)先級最高，SWA與SWB之間是千兆鏈路，SWB和SWC為百兆鏈路，SWA和SWC間為十兆鏈路。SWA作為該網(wǎng)絡(luò)的骨干交換機，對SWB和SWC都做了鏈路冗余，顯然，如果讓這些鏈路都生效

15、是會產(chǎn)生廣播風(fēng)暴的。,2、快速生成樹網(wǎng)絡(luò)拓撲樹的生成 如果三臺交換機都打開了STP協(xié)議，它們通過交換BPDU選出根交換機為SWA。SWB發(fā)現(xiàn)有兩個端口都連在SWA上，它就選出優(yōu)先級最高的端口為根端口(Root Port)，另一個端口就被選為根端口的替換端口（Alternate Port）。而SWC發(fā)現(xiàn)它既可以通過SWB到SWA，也可以直接到SWA，但由于交換機通過計算發(fā)現(xiàn)：就算通過B到A的鏈路花費也比直接到SWA的低，于是SWC就選擇了與SWB相連的端口為根端口，與SWA相連的端口為根端口的替換端口。都選擇好端口角色了，就進入各個端口相應(yīng)的狀態(tài)，于是就生成了如下圖所示的情況。,2、快速生成樹網(wǎng)

16、絡(luò)拓撲樹的生成,2、快速生成樹網(wǎng)絡(luò)拓撲樹的生成 如果SWA和SWB之間的活動鏈路出了故障，那么備份鏈路就會立即產(chǎn)生作用，于是就形成了如圖8-7所示的情況。,2、快速生成樹網(wǎng)絡(luò)拓撲樹的生成 如果SWB和SWC之間的活動鏈路出了故障，那么SWC就會自動把替換端口轉(zhuǎn)換為根端口，這就形成了如圖8-8所示的情況。,3、RSTP與STP的兼容性 RSTP保證了在交換機或端口發(fā)生故障后，迅速地恢復(fù)網(wǎng)絡(luò)連接。一個新的根端口可快速地轉(zhuǎn)換到轉(zhuǎn)發(fā)端口狀態(tài)。局域網(wǎng)中的交換機之間顯式的應(yīng)答使指定的端口可以快速地轉(zhuǎn)換到轉(zhuǎn)發(fā)端口狀態(tài)。 在理想的條件下，RSTP應(yīng)當(dāng)是網(wǎng)絡(luò)中使用的默認生成樹協(xié)議。由于STP與RSTP之間兼容性

17、，由STP到RSTP轉(zhuǎn)換是無縫的。 RSTP協(xié)議可以與STP協(xié)議完全兼容，RSTP協(xié)議會根據(jù)收到的BPDU版本號來自動判斷與之相連的交換機是支持STP協(xié)議還是支持RSTP協(xié)議，如果是與STP交換機互連就只能按STP的轉(zhuǎn)發(fā)方法，過30秒再轉(zhuǎn)發(fā)，無法發(fā)揮RSTP的最大功效。,3、RSTP與STP的兼容性 另外，RSTP和STP混用時還會遇到這樣一個問題。如圖8-9（a）所示，SWA是支持RSTP協(xié)議的，SWB只支持STP協(xié)議，它們互連時，SWA發(fā)現(xiàn)與它相連的是STP交換機，就發(fā)送STP的BPDU來兼容它。但后來如果將SWB換成了支持RSTP協(xié)議的SWC(如圖8-9（b）所示)，但SWA卻依然在發(fā)S

18、TP的BPDU，這樣會使SWC也認為與之互連的是STP交換機了，結(jié)果兩臺支持RSTP的交換機卻以STP協(xié)議來運行，大大降低了效率。 為此，RSTP協(xié)議提供了協(xié)議遷移(Protocol-migration)功能來強制發(fā)送RSTP BPDU。當(dāng)SWA強制發(fā)送RSTP BPDU時，SWC就發(fā)現(xiàn)與之互連的交換機是支持RSTP的，于是兩臺交換機就都以RSTP協(xié)議運行了，如圖8-9（c）。 可見，RSTP協(xié)議相對于STP協(xié)議的確改進了很多。為了支持這些改進，BPDU的格式做了一些修改，但RSTP協(xié)議仍然向下兼容STP協(xié)議，可以混合組網(wǎng)。,(a)SWA支持RSTP而SWB只支持STP,(b)SWB被換成支持

19、RSTP的SWC,(c)啟用協(xié)議遷移功能后的SWA和SWC,RSTP協(xié)議調(diào)整過程示意,8.4 VLAN快速生成樹協(xié)議,當(dāng)網(wǎng)絡(luò)上有多個VLAN時，必須保證每一個VLAN都不存在環(huán)路。Cisco的VLAN生成樹（Per VLAN Spanning Tree，PVST）協(xié)議會為每個VLAN構(gòu)建一棵STP樹。這樣做的好處是可以獨立地為每個VLAN控制哪些接口要轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，從而實現(xiàn)負載均衡。缺點是如果VLAN數(shù)量很多，會給交換機帶來沉重的負擔(dān)。Cisco交換機默認的模式就是PVST。 為了攜帶更多的信息，PVST BPDU的格式和STP/RSTP BPDU格式已經(jīng)不一樣，發(fā)送的目的地址也改成了Cisco保

20、留地址01-00-0C-CC-CC-CD，而且在VLAN Trunk的情況下PVST BPDU被打上了802.1Q VLAN標(biāo)簽，所以PVST協(xié)議并不兼容STP/RSTP協(xié)議。,8.4 VLAN快速生成樹協(xié)議,Cisco后來又推出了經(jīng)過改進的PVST+協(xié)議，并成為交換機產(chǎn)品的默認生成樹協(xié)議。經(jīng)過改進的PVST+協(xié)議在VLAN1上運行的是普通STP協(xié)議，在其他VLAN上運行PVST協(xié)議。PVST+協(xié)議可以與STP/RSTP互通，在VLAN1上生成樹狀態(tài)按照STP協(xié)議計算，在其他VLAN上，普通交換機只會把PVST BPDU當(dāng)作多播報文按照VLAN號進行轉(zhuǎn)發(fā)，但這并不影響環(huán)路的消除，只是VLAN1

21、和其他VLAN的根交換機狀態(tài)可能不一致。,8.5 多實例生成樹協(xié)議,Cisco的多實例生成樹協(xié)議（Multi-Instance Spanning Tree Protocol，MISTP）定義了“實例”的概念。STP/RSTP是基于端口的，PVST/PVST+是基于VLAN的，而MISTP則是基于實例的，所謂實例就是多個VLAN的一個集合，通過將多個VLAN捆綁到一個實例中去的方法可以節(jié)省通信開銷和資源占用率。,8.5 多實例生成樹協(xié)議,在使用的時候可以把多個相同拓撲結(jié)構(gòu)的VLAN映射到一個實例中，這些VLAN在端口上的轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)將取決于對實例在MISTP中的狀態(tài)。網(wǎng)絡(luò)中所有交換機的VLAN和實例

22、的映射關(guān)系必須都一致，否則將影響網(wǎng)絡(luò)的連通性。為了檢測這種錯誤，MISTP BPDU里除了攜帶實例號以外，還要攜帶實例對應(yīng)的VLAN關(guān)系等信息，MISTP協(xié)議不處理STP/RSTP/PVST BPDU，所以不能兼容STP/RSTP協(xié)議，甚至不能向下兼容PVST/PVST+協(xié)議，在一起組網(wǎng)的時候會出現(xiàn)環(huán)路。為了讓網(wǎng)絡(luò)能夠平滑地從PVST+模式遷移到MISTP模式，Cisco在交換機產(chǎn)品里又做了一個可以處理PVST BPDU的混合模式MISTP-PVST+，網(wǎng)絡(luò)升級時需要先將設(shè)備都設(shè)置成MISTP-PVST+模式，然后再全部設(shè)置成MISTP模式.,8.5 多實例生成樹協(xié)議,MISTP既有PVST的

23、VLAN認知能力和負載均衡能力，又擁有可以和PSTP相媲美的低CPU占有率，不過極差的向下兼容性和協(xié)議的私有性限制了MISTP的大范圍應(yīng)用。 多生成樹協(xié)議(Multiple Spanning Tree，MST)來源于Cisco的MISTP協(xié)議。它將許多基于VLAN的生成樹集合成明確的實例，每個實例僅運行一個快速生成樹，因而增強了RSTP的靈活性。,8.6生成樹協(xié)議的配置命令,（1）打開、關(guān)閉STP協(xié)議 Switch(config)# no spanning-tree vlan vlan-list 該命令可對指定VLAN啟用或禁用STP協(xié)議(缺省no時表示啟用)。若缺省vlan vlan-lis

24、t選項，則在所有VLAN上啟用STP。 （2）設(shè)置生成樹協(xié)議的類型 Swith(config)# spanning-tree mode pvst | mst | rapid-pvst Cisco交換機所支持的生成樹協(xié)議類型包括：PVST、PVST+、Rapid-PVST+、MISTP和MST等。該命令設(shè)置生成樹協(xié)議的類型，默認值為pvst。若選pvst則允許PVST+；若選mst則允許MSTP和RSTP；若選rapid-pvst則允許rapid-pvst+。,8.6生成樹協(xié)議的配置命令,（3）配置交換機在所有VLAN或指定VLAN中的優(yōu)先級 Switch(config)# spanning-t

25、ree vlan vlan-list priority priority 設(shè)置交換機的優(yōu)先級關(guān)系到哪個交換機將成為整個網(wǎng)絡(luò)或某個VLAN的根交換機，同時也關(guān)系到整個網(wǎng)絡(luò)或某個VLAN的拓撲結(jié)構(gòu)。建議管理員把核心交換機的優(yōu)先級設(shè)得高些（數(shù)值越小則優(yōu)先級越高），這樣有利于整個網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定。 選項vlan-list的取值范圍是14096。選項priority的設(shè)置值有16個，都為4096的倍數(shù)，分別是0，4096，8192，12288，16384，20480，24576，28672，32768，36864，40960，45056，49152，53248，57344，61440。默認值為32768。,8

26、.6生成樹協(xié)議的配置命令,（4）設(shè)置端口在所有VLAN或指定VLAN中的優(yōu)先級 Switch(config-if)#spanning-tree vlan vlan-list port-priorty priority 該命令設(shè)置指定端口在所有VLAN或指定VLAN中的優(yōu)先級，其中priority選項的取值范圍是0255，默認值為128。選項vlan-list的取值范圍是14096。 （5）設(shè)置指定VLAN的轉(zhuǎn)發(fā)延遲時間（端口狀態(tài)改變的時間間隔） Switch(config)#spanning-tree vlan vlan-list forward-time delay 該命令設(shè)置指定VLAN的

27、轉(zhuǎn)發(fā)延遲時間值，選項delay取值范圍為415秒，默認為15秒 。,8.6生成樹協(xié)議的配置命令,（6）設(shè)置指定VLAN的Hello(呼叫)計時器（定時發(fā)送BPDU報文的時間間隔） Switch(config)#spanning-tree vlan vlan-list hello-time interval 該命令設(shè)置指定VLAN的Hello(呼叫)計時器為interval，其取值范圍為110秒，默認為2秒 。 （7）設(shè)置指定VLAN的max-age （BPDU報文消息生存的最長時間） Switch(config)#spanning-tree vlan vlan-list max-age agi

28、ngtime 該命令設(shè)置指定VLAN的max-age為agingtime ，其取值范圍為640秒，默認為20秒 。,8.6生成樹協(xié)議的配置命令,（8）設(shè)置端口路徑代價的默認計算方法 Switch(config)# spanning-tree pathcost method long | short 該命令設(shè)置端口路徑代價的默認計算方法，設(shè)置值為長整型(long，32位)或短整型（short，16位）。默認情況下，Cisco交換機使用short端口代價值。如果有10Gbps或者更高帶寬的端口，就應(yīng)該將網(wǎng)絡(luò)里每臺交換機上的端口代價值的取值范圍設(shè)置為long。 若要恢復(fù)到默認值，可用no spann

29、ing-tree pathcost method。,8.6生成樹協(xié)議的配置命令,（9）在端口或者接口上啟用STP Root Guard功能 Switch(config-if)#spanning-tree guard root | none 該命令在端口或者接口上啟用STP Root Guard功能。如果連接到某端口上的另一個交換機試圖成為根交換機，那么該端口就會轉(zhuǎn)入STP的root-inconsistent(監(jiān)聽)狀態(tài)，當(dāng)端口上檢測不到BPDU的時候，就會返回到正常運行狀態(tài)。 （10）顯示所有VLAN的STP信息 Switch(config)#show spanning-tree active

30、 detail 該命令將顯示所有VLAN的STP信息，其中帶有的detail選項的命令會得到每個VLAN中每個端口的詳細信息。,8.7 生成樹協(xié)議的配置實例,某學(xué)校為了開展計算機教學(xué)和網(wǎng)絡(luò)辦公，建立了一個計算機教室和一個學(xué)校辦公區(qū)，這兩處計算機網(wǎng)絡(luò)通過兩臺交換機互連組成內(nèi)部校園網(wǎng)。為了提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性，網(wǎng)絡(luò)管理員用2條鏈路將交換機互連，現(xiàn)要在交換機上做適當(dāng)配置，使網(wǎng)絡(luò)避免環(huán)路。 本實例網(wǎng)絡(luò)拓樸結(jié)構(gòu)如圖8-10所示。兩臺Cisco Catalyst 2960 交換機分別命名為SW1、SW2。PC1與PC2在同一個網(wǎng)段，假設(shè)IP地址分別為192.168.0.137和192.168.0.136，網(wǎng)絡(luò)

31、掩碼為255.255.255.0。,8.7 生成樹協(xié)議的配置實例,本章小結(jié),使用生成樹協(xié)議，可以保證橋接網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下存在多條冗余物理鏈路時，只有一條活動的路徑。生成樹通過以下特性來達到此目標(biāo)： (1) 所有交換機的借口最終都將進入轉(zhuǎn)發(fā)或阻塞的穩(wěn)定狀態(tài)，處于轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)下的接口是生成樹的一部分。 (2) 一個交換機被選舉為根交換機。選舉過程從所有交換機都聲明自己為根交換機開始，直到最后某個交換機被所有交換機認為是最佳的根交換機。根交換機的所有借口都處于轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)。 (3) 每個交換機都直接或通過其他交換機間接的從根交換機接收hello數(shù)據(jù)包，每個交換機在多個接口上收到hello數(shù)據(jù)包，接收具有最低成本hello數(shù)據(jù)包的那個端口被稱為交換機的根端口，該鍛口處于轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)。 (4) 對每一個局域網(wǎng)段，轉(zhuǎn)發(fā)具有最低成本BPDU的交換機是該網(wǎng)段的指定交換機，該交換機在網(wǎng)段上的接口被置于轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)。 (5) 所有其他接口被置與阻塞狀態(tài)。,本章實訓(xùn),一、實訓(xùn)目的 理解快速生成樹協(xié)議RSTP的配置及原理，并掌握RSTP的配置技能。,本章實訓(xùn),二、實訓(xùn)內(nèi)容 配置快速生成樹協(xié)議RSTP,本章實訓(xùn),三、實訓(xùn)設(shè)備 1Cisco