交换机生成树STP

生成树协议(spanning-tree-protocol,stp):在具有物理环路的交换机网络上生成没有回路的逻辑网络的方法,生成树协议使用生成树算法,在一个具有冗余路径的容错网络中计算出一个无环路的路径,使一部分端口处于转发状态,另一部分处于阻塞状态(备份状态),从而生成一个稳定的、无环路的生成树网络拓扑,而且一旦发现当前路径故障,生成树协议能立即激活相应的端口,打开备用链路,重新生成STP网络拓扑,从而保持网络的正常工作
STP作用:防止交换机冗余链路产生的环路,确保以太网中无环路的逻辑拓扑结构,解决环路带来的各种问题

冗余链路产生的环路问题:企业网三层架构——>冗余——>线路冗余——>二层桥接环路

  1. 广播风暴:报文无限传播(顺时针及逆时针方向一直洪泛)破坏了正常的通信流
  2. MAC地址表翻滚:报文的无限传播导致的MAC地址映射的端口一直循坏变动
  3. 同一数据帧的重复拷贝

以上3个条件最终导致设备工作过载,导致重启保护

生成树协议

生成树:在一个二层交换网络中,生成一棵树型结构,逻辑的阻塞部分接口,使得从根到所有的节点仅存在唯一的路径;当最佳路径故障时,自动打开部分阻塞端口,来实现线路备份的作用

生成树在生成过程中,应该尽量的生成一棵星型结构,且最短路径树

存在算法:  802.1D      PVST PVST+(CISCO)      RSTP(802.1w)      MSTP(802.1S)

生成树理解(802.1D为例)

802.1D:一个交换网络内仅存在一棵生成树实例、

桥协议数据单元BPDU

交换机间使用BPDU—桥协议数据单元 – 交换机间沟通互动收发的数据

  1. STP每隔2s会发送一次BPDU报文,非根桥连续三次没有收到BPDU,表示发生故障
  2. BPDU主要进行根桥、端口角色的选举和通知拓扑结构发生变化

BPDU可以分为两大类:配置BPDU和TCN BPDU

配置BPDU:只有根网桥可以发送,在交换网络初始状态时,所有交换机均定义本地为根网桥,进行BPDU的发送,使得网络中所有交换机均收到其他设备的BPDU,之后基于数据中的参数进行比对,选举出根网桥。之后所有非根网桥不再发送BPDU,而是仅接收和转发根网桥的BPDU,周期2s发送,hold time 20s。

TCN—拓扑变更消息(也是BPDU): 本地交换机链路故障后,STP重新收敛,为了快速刷新全网所有交换机的MAC表,将向本地所有STP接口发送TCN(标记位中的TCN位置1),邻居交换机收到TCN后,先标记为ACK位为回复,用于可靠传输消息;之后将TCN逐级转发到根网桥处,由根网桥回复TC消息来逐级回复到所有交换机;使所有交换机临时将MAC表的老化时间修改为15s(默认的,转发延时)

选举:根网桥    根端口     指定端口   非指定端口(阻塞端口)

根网桥

根网桥:在一棵生成树实例中,有且仅有一台交换机为root

根网桥的选举   先比较优先级,小优;   若优先级相同,比较mac,数值小优

BPDU中的 桥ID来决定

桥ID= 网桥优先级(0-65535公有) 默认32768 +  MAC地址(只有存在svi接口的交换机才拥有mac地址,若存在多个mac选数值最小)

根端口

根端口:在每台非根网桥上,有且仅有一个接口;本地离根网桥最近的接口(最短、星型),接收来自根网桥的BPDU,转发用户的流量(该接口不阻塞)

规则:

  1. 比较从根网桥发出后,通过该接口进入时最小的cost值
  2. 入向cost值相同,比较该接口对端设备的BID,小优
  3. 对端BID也相同,比较该接口对端设备的接口的PID;先优先级小,若优先级一致,编号小
  4. 连对端PID也相同,比较本地PID,小优

PID=端口ID   接口优先级(0-240,步长16,默认128)      接口编号

指定端口

指定端口:在每一段存在STP的物理链路上,有且仅有一个;转发来自根网桥的BPDU,同时可以转发用户流量(不阻塞);默认根网桥上所有接口为指定端口

规则:

  1. 比较从根网桥发出后,通过该接口进入这段链路时的cost值最小(出向)
  2. 若出向cost值相同,必须本地的BID,小优
  3. 本地BID相同,比较本地的PID
  4. 本地PID,相同,直接阻塞该端口;

非指定端口(阻塞端口)

非指定端口(阻塞端口):当以上所有角色全部选举完成后,剩余没有任何角色的接口为非指定

该接口逻辑阻塞,实际可以接收到信息,但不转发;

cost值:不同带宽 存在不同cost

802.1d标准:          802.1T标准

10M = 100             1000M= 20000

100M=19              100M=200000

1000M=4

10000M=2

>100000M=1

[SWA]stp pathcost-standard ?    默认华为使用802.1t标准

  dot1d-1998  IEEE 802.1D-1998

  dot1t       IEEE 802.1T

  legacy      Legacy

生成协议中,至少应该将根网桥干涉到汇聚层处;

接口状态

down:没有BPDU收发,一旦可以进行BPDU收发进入下一状态

侦听:强制15s;所有交换机进行BPDU收发,选举所有角色;接口角色为非指定端口直接进入阻塞状态,若为指定端口和根端口进入下一状态;

学习:强制15s; 指定端口和根端口学习所有接口连接设备的MAC地址,生成MAC表;之后进入下一状态;

转发:指端端口和根端口进入,可以转发用户报文;

阻塞:逻辑阻塞;

注:只有到接口进入到转发状态后,才能为用户转发数据报文,之前的30s不能转发任何数据;

收敛时间

初次收敛—30s =  15侦听+15s学习

结构变化:

存在直连检测:本地存在阻塞端口,若其他端口断开,该阻塞端口马上进入15是侦听(选举);结果若为启用,那么将再进入15s学习---总30s

没有直连检测:本地不存在阻塞端口,若某个端口断开,将发送次优BPDU(以本地为根)给其他邻居交换机,其他交换机无视该数据,进行20s hold time计时,到时时阻塞接口进入15s侦听,15s学习=总50s

802.1D 缺点

1、收敛慢

2、链路利用率低

802.1配置命令

[sw1]stp mode stp   修改为802.1d算法,当下华为默认为MSTP;

[sw1]stp priority 4096    修改网桥优先级

[sw1-GigabitEthernet0/0/1]stp cost ?   修改接口cost值

  INTEGER<1-200000000>  Port path cost

[sw1-GigabitEthernet0/0/1]stp port priority ?  修改接口优先级

  INTEGER<0-240>  Port priority, in steps of 16

PVST  

cisco私有     基于vlan的生成树协议

在每个vlan内,存在一棵树,每个树的工作原理同802.1d一致;不同vlan的BPDU区别在于优先级;

优先级=4096倍数+vlan id   人为仅可修改4096倍数备份,且只能修改为4096的整倍

仅支持  trunk干道封装为ISL(cisco私有封装)

PVST +     

在PVST的基础,兼容802.1q的trunk封装;且设计了部分的加速;

  端口加速(进入层连接用户的接口)      上行链路加速-针对直连检测      骨干加速—针对次优BPDU

上行链路加速仅在接入层设备上配置,因为配置后,该交换机将自动加大本地的网桥优先级;

在直连检测条件下阻塞接口将跳过30s,直接进入转发状态--上行链路加速

骨干加速所有交换机均可配置,针对接收到次优BPDU的阻塞端口可以跳过20s的hold time;

缺点:1、收敛慢(加速不彻底)     2、树多(仅cisco存在单独的芯片,友商无法负荷)     

快速生成树   

cisco的RSTP   ---    基于vlan的快速生成树  - 一个vlan一棵树    pvst+的升级

公有RSTP(802.1w) --- 整个交换网络一棵树                       802.1d的升级

快速的原理:

  1. 取消了计时器,而是在一个状态工作完成后,直接进入下一状态
  2. 分段式同步,两台设备间逐级收敛;使用请求和同意标记;依赖标记位的第1和第6位
  3. BPDU的保活为6s;hello time 2s;
  4. 将端口加速(边缘接口)、上行链路加速、骨干加速集成了
  5. 兼容802.1d和PVST,但802.1d和PVST没有使用标记位中的第1-6位,故不能快速收敛;因此如果网络中有一台设备不支持快速收敛,那么其他开启快速收敛的设备也不能快速;

当tcn消息出现时,不需要等待根网桥的BPDU,就可以刷新本地的cam表;

切记:接口默认为半双工时,即便允许RSTP,依然基于慢速的802.1D算法来收敛;

[sw1]stp mode rstp

边缘接口---用于连接PC的接口,一旦被设定为边缘接口;将不再进行BPDU的发送,且不进行STP的收敛,直接为转发状态;  但若该接口收到了对端的BPDU,将失去边缘特性,重新正常收敛;

[sw1]interface GigabitEthernet 0/0/1

[sw1-GigabitEthernet0/0/1]stp edged-port enable

[sw1]stp priority ?  修改网桥优先级

  INTEGER<0-61440>  Bridge priority, in steps of 4096

[sw1]stp root ?  快速定义根网桥角色

  primary    Primary root switch

  secondary  Secondary root switch

[sw1-GigabitEthernet0/0/1]stp port  priority ?   修改接口优先级

  INTEGER<0-240>  Port priority, in steps of 16

[sw1-GigabitEthernet0/0/1]stp cost ? 修改接口cost

  INTEGER<1-200000000>  Port path cost

MSTP/MST/802.1S     

华为设备默认使用该协议

继承了快速生成树的基础;  将多个vlan放置于一个组内,基于每个组一棵生成树;

不同组间的BPDU中优先级= 4096倍数+组号

[r1]stp mode mstp

默认存在组0,且所有vlan默认处于该组;优先级= 32768+0

分组

[sw1]stp enable

[sw1]stp region-configuration

[sw1-mst-region]region-name a    所有设备应在一个组内

[sw1-mst-region]instance 1 vlan 1 to 5

[sw1-mst-region]instance 2 vlan 6 to 10

[sw1-mst-region]active region-configuration     激活当前配置(必须配置该指令)

切记:若将创建某个组,但该组内的vlan,在本交换机上没有创建,同时没有为该vlan服务的接口;该组将没有任何信息;整个交换网络中所有设备的分组信息必须完全一致

定义本地为组1 的主根,组2 的备份根

stp instance 1 root primary      优先级修改为0

stp instance 2 root secondary    优先级修改为4096

[sw1]stp instance  1  priority ?

  INTEGER<0-61440>  Bridge priority, in steps of 4096

[sw1]interface GigabitEthernet 0/0/1

[sw1-GigabitEthernet0/0/1]stp instance 1 cost ?

  INTEGER<1-200000000>  Port path cost

[sw1-GigabitEthernet0/0/1]stp instance 1 port priority ?

  INTEGER<0-240>  Port priority, in steps of 16

https://blog.csdn.net/xieyunc/article/details/82785340

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.rhkb.cn/news/100777.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系长河编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

「UG/NX」Block UI 超级截面SuperSection

✨博客主页何曾参静谧的博客📌文章专栏「UG/NX」BlockUI集合📚全部专栏「UG/NX」NX二次开发「UG/NX」BlockUI集合「VS」Visual Studio「QT」QT5程序设计「C/C+&#

easyexcel合并单元格底色

一、效果图 二、导出接口代码 PostMapping("selectAllMagicExport")public void selectAllMagicExport(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws IOException {ServiceResult<SearchResult<TestMetLineFe2o3Export>> result …

【3D激光SLAM】LOAM源代码解析--transformMaintenance.cpp

系列文章目录 【3D激光SLAM】LOAM源代码解析–scanRegistration.cpp 【3D激光SLAM】LOAM源代码解析–laserOdometry.cpp 【3D激光SLAM】LOAM源代码解析–laserMapiing.cpp 【3D激光SLAM】LOAM源代码解析–transformMaintenance.cpp 写在前面 本系列文章将对LOAM源代码进行讲解…

Hadoop学习:深入解析MapReduce的大数据魔力(三)

Hadoop学习&#xff1a;深入解析MapReduce的大数据魔力&#xff08;三&#xff09; 3.5 MapReduce 内核源码解析3.5.1 MapTask 工作机制3.5.2 ReduceTask 工作机制3.5.3 ReduceTask 并行度决定机制 3.6 数据清洗&#xff08;ETL&#xff09;1&#xff09;需求2&#xff09;需求…

python实战【外星人入侵】游戏并改编为【梅西vsC罗】(球迷整活)——搭建环境、源码、读取最高分及生成可执行的.exe文件

文章目录 &#x1f3a5;前言&#x1f4bc;安装Pygame&#x1f50b;游戏的实现读写并存储【外星人入侵】游戏最高分游戏源码alien_invasion.pygame_functions.pyship.pyalien.pybullet.pybutton.pyscoreboard.pygame_stats.pysettings.py宇宙飞船和外星人的 .bmp类型文件 &#…

Java之继承详解二

3.7 方法重写 3.7.1 概念 方法重写 &#xff1a;子类中出现与父类一模一样的方法时&#xff08;返回值类型&#xff0c;方法名和参数列表都相同&#xff09;&#xff0c;会出现覆盖效果&#xff0c;也称为重写或者复写。声明不变&#xff0c;重新实现。 3.7.2 使用场景与案例…

hive表的全关联full join用法

背景&#xff1a;实际开发中需要用到全关联的用法&#xff0c;之前没遇到过&#xff0c;现在记录一下。需求是找到两张表的并集。 全关联的解释如下&#xff1b; 下面建两张表进行测试 test_a表的数据如下 test_b表的数据如下&#xff1b; 写第一个full join 的SQL进行查询…

基于 BlockQueue(阻塞队列) 的 生产者消费者模型

文章目录 阻塞队列&#xff08;BlockQueue&#xff09;介绍生产者消费者模型 介绍代码实现lockGuard.hpp&#xff08;&#xff09;Task.hpp&#xff08;任务类&#xff09;BlockQueue.hpp&#xff08;阻塞队列&#xff09;conProd.cc&#xff08;生产者消费者模型 主进程&#…

pytest自动化框架运行全局配置文件pytest.ini

还记得在之前的篇章中有讲到Pytest是目前主要流行的自动化框架之一&#xff0c;他有基础的脚本编码规则以及两种运行方式。 pytest的基础编码规则是可以进行修改&#xff0c;这就是今日文章重点。 看到这大家心中是否提出了两个问题&#xff1a;pytest的基础编码规则在哪可以…

探索高效的HTTP异步接口测试方法:从轮询等待到自动化方案

本文将深入探讨HTTP异步接口测试的多个方面&#xff0c;包括轮询等待、性能测试以及自动化方案。通过详细的解释和实际案例&#xff0c;帮助您了解如何有效地测试异步接口&#xff0c;确保系统的稳定性和性能。 在现代软件开发中&#xff0c;HTTP异步接口扮演着至关重要的角色&…

QCustomPlot绘制多条曲线在不同的位置

ui->setupUi(this);QCPLayoutGrid* layout ui->customPlot->plotLayout();//把之前的布局清除layout->clear();//设置行间距layout->setRowSpacing(0);layout->setColumnSpacing(0);// 2. 准备数据QVector<double> x(101), y(101);for (int i 0; i &…

设计模式之代理模式(Proxy)的C++实现

1、代理模式的提出 在组件的开发过程中&#xff0c;有些对象由于某种原因&#xff08;比如对象创建的开销很大&#xff0c;或者对象的一些操作需要做安全控制&#xff0c;或者需要进程外的访问等&#xff09;&#xff0c;会使Client使用者在操作这类对象时可能会存在问题&…

Bigemap在地质工程勘察行业中的应用

Bigemap在地质工程勘察行业中的应用 选择Bigemap的原因&#xff1a; 师兄在测绘局工作&#xff0c;买过全能版&#xff0c;帮我下载过高程数据&#xff0c;我觉得效果可以&#xff0c;于是联系到软件公司进行试用、咨询 使用场景&#xff1a; 影像、等高线、地形等资料下载&…

七夕表白前端代码

七夕表白前端代码&#xff0c;话不多说直接上代码&#xff1a; <!DOCTYPE html> <html> <head><title>七夕表白</title><style>body {text-align: center;font-family: Arial, sans-serif;}h1 {color: #e74c3c;}p {font-size: 18px;line-…

热烈祝贺甘肃峻茂成功入选航天系统采购供应商库

经过航天系统采购平台的严审&#xff0c;甘肃峻茂新材料科技有限公司成功入选中国航天系统采购供应商库。航天系统采购平台是航天系统内企业采购专用平台&#xff0c;服务航天全球范围千亿采购需求&#xff0c;目前&#xff0c;已有华为、三一重工、格力电器、科大讯飞等企业、…

数据分析15——office中的Excel基础技术汇总

0、前言&#xff1a; 这部分总结就是总结每个基础技术的定义&#xff0c;在了解基础技术名称和定义后&#xff0c;方便对相关技术进行检索学习。笔记不会详细到所有操作都说明&#xff0c;但会把基础操作的名称及作用说明&#xff0c;可自行检索。本文对于大部分读者有以下作用…

SpringBoot08——前端数据模拟MockJS+vue-element-admin后台集成

感觉用到再说吧 2. vue-element-admin后台集成 3.JWT跨域认证 看自己的demo2源码吧

NodeJs导出PDF

&#xff08;优于别人&#xff0c;并不高贵&#xff0c;真正的高贵应该是优于过去的自己。——海明威&#xff09; 场景 根据订单参数生成账单PDF 结果 示例代码 /* eslint-disable no-unused-vars */ /* eslint-disable no-undef */ /* eslint-disable complexity */ const…

LVS负载均衡集群-NAT模式部署

集群 集群&#xff1a;将多台主机作为一个整体&#xff0c;然后对外提供相同的服务 集群使用场景&#xff1a;高并发的场景 集群的分类 1.负载均衡器集群 减少响应延迟&#xff0c;提高并发处理的能力 2&#xff0c;高可用集群 增强系统的稳定性可靠性&…

【Python机器学习】实验15 将Lenet5应用于Cifar10数据集(PyTorch实现)

文章目录 CIFAR10数据集介绍1. 数据的下载2.修改模型与前面的参数设置保持一致3. 新建模型4. 从数据集中分批量读取数据5. 定义损失函数6. 定义优化器7. 开始训练8.测试模型 9. 手写体图片的可视化10. 多幅图片的可视化 思考题11. 读取测试集的图片预测值&#xff08;神经网络的…