为了保证交换网络高可用性,在交换机之间使用冗余链路,由于网络中的泛洪机制可能造成二层的桥接环路,会导致 :
1.广播风暴 2.Mac地址表的不稳定 3.数据帧的重复拷贝
解决思路: 打破交换网络中的环路(针对交换网络的所有环路中,关闭其中的某个接口)
生成树协议: spanning tree protocol , STP ,所有的生成树协议都在通过发送比较信息进行选丼,找到环路中应 该被关闭的接口(接口阻塞)
发送的比较的信息称为 BPDU ,网桥协议数据单元。分为:
- 配置BPDU–config-BPDU(用于生成树的选丼以及重收敛)
- 拓扑变更–TCBPDU(通知交换网络出现了拓扑变更)。
生成树的类型:
- STP(标准生成树,又称为802.1D)
- RSTP(快速生成树协议,又称为802.1W)
- MSTP(多生成树协议,又称为802.1S)
802.1D–标准生成树
802.1D生成树收敛时间:30s或50s
生成树选举:
1.选举根网桥 (标识一颗树,在一个生成树中有且仅有一个)
选举规则: 最小的BID(先比较BID优先级,再比较MAC地址)
2.选举端口角色
选举根端口:1.接口最小的开销值(RPC+PC)2.最小的BID(发送方的) 3.最小的PID(发送方的)
选举指定端口:1.本设备根端口的最小开销值 2.最小的BID(本交换机)3.最小的PID(本设备)
生成树配置:
选择生成数类型
802.1D特性:
1.连接终端的接口,启用之后进入转发状态需要30s,可以加速。(在cisco中使用portfast , 华为中可以使用边缘端 口)
节约时间: 30 s
查看:
2.上行链路状态切换 ,切换时间为30s ,思科中可以使用uplink-fast 进行加速(节约30s)
3.骨干链路故障切换,思科中默认为50s(20+15+15;思科中可以使用backbone-fast进行加速,节约时间20s)。 华为切换时间默认为30s
802.1D总结:
1.收敛时间比较慢 (30s或50s)
2.不支持负载分担
3.不支持上行链路加速
802.1W :快速生成树协议
RSTP 快速生成树 802.1W 基于PA机制进行收敛(请求 同意),可以在2-3 s之内完成收敛。基于BPDU flags字段内容进行分布式收敛。
生成树选举:与802.1D完全一致
端口状态: Discarding —丢弃状态( disable blocking listening ),可以发送并接收BPDU,但是不能发送接收数据 Learning —学习状态 Forwarding—转发状态 端口角色: 根端口 指定端口 替代端口:阻塞,同一个交换机上使用阻塞端口替代根端口(替换时间0s,相当于自动集成uplink-fast) 备份端口:阻塞,同一个交换机上针对同一条链路备份指定端口(备份端口切换时间30s,因为出现备份端口一定存在 hub,hub是半双工的,不能使用802.1W的机制。)
边缘端口: 边缘端口 、非边缘端口 ,一般在连接终端的接口上实施(access)
作用:
1.自动启用端口加速(节约30s)
2.若收到 proposal 置位的BPUD,边缘端口不会同步
3.若收到了TC位置位的配置BPDU,不通过边缘端口转发
4.若启用边缘端口的接口收到了BPDU,则边缘端口特性失效
5.若收到TC位置位的BPDU,边缘端口学习到的MAC地址时间不变化(依然为300s)
链路类型: 802.1W中存在两种链路类型 1.point-to-point 点对点类型 2.shared 共享型 强制链路类型为point-to-point :
802.1W特性(以及与802.1D区别):
1.收敛机制:PA机制
2.端口状态:3个
3.端口角色:4
4.支持边缘端口(但默认不启用的)
5.自动集成上行链路加速(节约30s)
6.自动集成骨干链路加速 (节约50s)
7.在802.1W中所有的交换机都有发送BPDU的能力,BPDU超时时间为6s
配置: 与802.1D一致
802.1S : MST 多生成树
Instance 实例
多生成树配置:
1.域名 name
2.reversion leave 版本等级
3.instance 实例映射
生成树的弹性(特性):
1.portfast (边缘端口)
2.uplink fast (上行链路加速 )
3.backbone fast (骨干链路加速)
4.BPDU 防护 思科中BPDU guard 华为 BPDU ----若启用了BPDU防护的接口收到BPDU ,则会导致接口 down(error-down)
默认在华为BPDU 防护只能全局设置,并且仅仅针对边缘端口 在思科中BPDU guard 可以针对接口也可以针对全局
导致接口 down(error-down)
默认在华为BPDU 防护只能全局设置,并且仅仅针对边缘端口 在思科中BPDU guard 可以针对接口也可以针对全局
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