Cisco快速生成树协议RSTP协议原理及配置.docx

实验8Cisco快速生成树协议RSTP协议原理及配置一、相关知识介绍1、生成树协议的重要功能有两个：一是在运用生成树算法、在以太网络中，创建一个以某台互换机的某个端口为根的生成树，避免环路。二是在以太网络拓扑发生变化时，通过生成树协议达成收敛保护的目的。2、根网桥的选择流程：（1）第一次启动互换机时，自己假定是根网桥，发出BPDU报文宣告。（2）每个互换机分析报文，根据网桥ID选择根网桥，网桥ID小的将成为根网桥（先比较网桥优先级，假如相等，再比较MAC地址）。（3）通过一段时间，生成树收敛，所有互换机都批准某网桥是根网桥。（4）若有网桥ID值更小的互换机加入，它一方面通告自己为根网桥。其它互换机比较后，将它当作新的根网桥而记录下来。3、RSTP协议原理STP并不是已经淘汰不用，事实上不少厂家目前还仅支持STP。STP的最大缺陷就是他的收敛时间太长，对于现在网络规定靠可靠性来说，这是不允许的，快速生成树的目的就是加快以太网环路故障收敛的速度。（1）RSTP5种端口类型STP定义了4种不同的端口状态，监听（Listening），学习（Learning），阻断（Blocking）和转发（Forwarding），其端口状态表现为在网络拓扑中端口状态混合（阻断或转发），在拓扑中的角色（根端口、指定端口等等）。在操作上看，阻断状态和监听状态没有区别，都是丢弃数据帧并且不学习MAC地址，在转发状态下，无法知道该端口是根端口还是指定端口。RSTP有五种端口类型。根端口和指定端口这两个角色在RSTP中被保存，阻断端口提成备份和替换端口角色。生成树算法（STA）使用BPDU来决定端口的角色，端口类型也是通过比较端口中保存的BPDUB来拟定哪个比其他的更优先。1）根端口：非根桥收到最优的BPDU配置信息的端口为根端口，即到根桥开销最小的端口，这点和STP同样。请注意图8-16上方的互换机，根桥没有根端口。按照STP的选择根端口的原则，SW-1和SW-2和根连接的端口为根端口。2）指定端口：与STP同样，每个以太网网段段内必须有一个指定端口。假设SW-1的BID比SW-2优先，并且SW-1的P1口端口ID比P2优先级高，那么P1为指定端口，如图8-17所示。图8-16RSTP根端口图8-17指定端口的选择3）替换端口假如一个端口收到此外一个网桥的更好的BPDU，但不是最佳的，那么这个端口成为替换端口，如图8-18所示。对于SW-2来说，端口P3收到的BPDU比自己优先，自己为次优先，P3为替换端口。4）备份端口假如一个端口收到同一个网桥的更好BPDU，那么这个端口成为备份端。当两个端口被一个点到点链路的一个环路连在一起时，或者当一个互换机有两个或多个到共享局域网段的连接时，一个备份端口才干存在。如图8-19所示，SW-1的P1和P2口同时接入到以太网的同一网段，P1为指定端口，P2优先级低，则P2端口为备份端口。图8-18替换端口的选择图8-19备份端口的选择5）禁用端口在快速生成树协议应用的网络运营中不担当任何角色。4RSTP配置命令介绍PVST是Cisco私有的，为每个VLAN构造一棵生成树（1）启用生成树Switch(config)#spanning-treevlanvlan-list（2）设立根网桥Switch(config)#spanning-treevlanvlan-listrootprimary|secondary（3）修改网桥的优先级Switch(config)#spanning-treevlanvlan-listpriorityBridge-priority（4）修改端口成本Switch(config-if)#spanning-treevlanvlan-listcostcost（5）修改端口优先级Switch(config-if)#spanning-treevlanvlan-listport-prioritypriority（6）配置上行速链路配置上行速链路的作用：当接入层或汇聚层的互换机主用的上行链路断开的时候，被阻塞的端口迅速装换到转发状态，不需要通过侦听和学习状态，配置了上行速链路后互换机的优先级变为49152，成本增长3000Switch(config)#spanning-treeuplinkfast（7）配置端口速链路配置速端口的作用：不通过侦听和学习状态，直接进入到转发状态，但是该端口仍然会运营生成树协议，假如检测到环路，也可以将转发状态转换为阻塞状态，配置在连接终端的接口上。Switch(config-if)#spanning-treeportfast（8）查看生成树的配置Switch#showspanning-tree（9）查看某个VLAN的生成树具体信息Switch#showspanning-treevlanvl