生成树协议试验范例分析.docx
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生成树协议试验范例分析
生成树协议试验范例分析
目录
生成树协议试验范例1
1.验证内容：
1
2试验环境：
1
3测试前准备：
3
4试验过程：
6
4.1.单独接入：
6
4.2.基站逐步串接回环：
7
4.3.66下挂111，使用光模块连接：
8
4.4.电口向下接入基站31的port1口12
4.5.31基站通port2接交换机，形成环16
4.6.断开port2，66光口恢复20
1.验证内容：
生成树的主要功能，切断阻断冗余拓扑环路，形成树形结构。
拓扑改变时阻断能够恢复，避免影响通信。
生成树的工作步骤，选举根桥，确定根端口，指定端口，阻断端口。
Tcn发出，阻断端口。
拓扑改变时，恢复阻断端口通信。
生成树根据bpdu进行计算的过程。
拓扑改变时，tcn发出，tca的应答，tc+root拓扑改变的发出。
验证端口状态的变化和各定时器大小。
1.
1
2试验环境：
三个具有生成树协议的基站，一个交换机，一台pc，一个usb转串口。
Ip和mac地址：
基站31,18.250.0.3100:
0e:
5e:
18:
9a:
9d可提供2个fe接口和两个10m光接口。
基站111,18.250.0.111,00:
0e:
5e:
18:
9b:
5f,提供一个fe接口，两个10m光接口
基站66,18.250.0.66,00:
15:
e1:
00:
04:
7c，提供一个fe接口，两个10m光接口
基站上有一个6口的交换芯片，所以相当于交换机相连。
交换机是一个没有生成树协议的设备，对bpdu消息当做普通包处理。
Putty接基站串口进行基站打印进行跟踪。
1
2
3测试前准备：
●Wireshark的准备
因为stp是二层协议eth.dst是固定的01-80-c2-00-00-00，所以没有必要显示出来，面板的packetbyte也没有必要显示出来。
所以做一下改变。
Edit→preference→layout面板选成下图：
Columns改成只保留序号，时间，源mac，info
Edit→preference→columns改成下图：
只显示勾选上的列
为了判断时间方便确定消息发出的时刻，可以改时间格式为下图：
●Putty的准备
为了方便跟踪串口打印，putty里建立一个默认的连接。
可以关闭后直接访问。
1.
2.
3.
4.
4试验过程：
1.
2.
3.
4.
4.1.单独接入：
插图单独接入交换机后的抓包。
这时没有竞争关系，基站把自己的brgid作为rootid发出。
31
66
111
4.2.基站逐步串接回环：
测试过程：
交换机接66后挂111再挂31，再有31的port2回接交换机
单独66
Rootid和brgid相同，cost为0，因为在交换机上接pc抓，不同端口间的cost为零。
进入31后应该变成19。
基站66把自己的桥id作为根id发出。
4.3.66下挂111，使用光模块连接：
111基站的mac地址为00-0e-5e-18-9b-5f。
66物理linkup后，端口进入listen态，因为默认自己是根桥，所有端口开始发自己为根桥的bpdu，在收到111的bpdu后，发现111的rootid比自己级别高，就改写自己的rootid为111的rootid，启动20秒老化定时器，收到端口停止发bpdu，向其他激活的端口转发以111位根id的bpdu消息。
同时111收到66发来bpdu后，比较自己的优先级和mac地址，发现自己的mac地址小，舍弃此bpdu。
66的对应端口进入监听学习态，持续30秒，发现没有收到更优rootid的bpdu，确定111是根桥，自己的port3为根接口，发出tcn包，告知网桥拓扑改变。
端口直接进入转发状态。
见下图66串口的putty看到的打印：
经历listening，learning两个延时后，端口状态要转为转发状态时，发出tcn消息。
66收到111的tcn包后，发出tc+root的bpdu包，通知各网桥，自己要做根桥。
经过老化时间+forwarddelay后，进入转发状态。
111基站的putty打印见下图：
35s后，111正式作为根桥，端口处于转发态，周期性向拓扑端口发自己rootid的bpdu消息。
4.4.电口向下接入基站31的port1口
mac地址为00-0e-5e-18-9a-9d
31这边的
4.5.31基站通port2接交换机，形成环
基站31和基站66用8002端口和8001端口接入普通交换机，普通交换机相当于连接器。
开始66收到bpdu
没有接入前，111转发给66,31发出的rootconfig消息。
接入后，因为31是根网桥，激活的端口都发rootconfig消息，66收到31从port2发来的rootconfig（因为66的port2一直接在交换机上，一直处于forward态），同时，31port1发来的rootconfig消息也经过111的转发到达66,66同时收到网桥的两个不同端口的config消息，端口8002收到的bpdu里cost值为0，rootid相同，端口8003收到的bpdu里cost值为19，所以端口8002收到的bpdu更优。
所以更新记录的根id信息，并将从端口8003发出，但将要发出bpdu，和收到的bpdu比较，rootid相同，cost相同为19，但发出bid优先级低，所以8003端口被选做可选备份端口，由转发态转为阻塞态。
端口由forward态变成block态，立即发出tcn消息，并闭塞66的光口。
此后，66收到31port2发出的bpdu消息，光口闭塞，不转发数据，但接受111转来的bpdu，但不转发bpdu。
见下图：
没有66的源mac地址。
接入后，port2发出bpdu，经过111基站到达31基站，31基站停发port1的bpdu，下级基站告诉根，拓扑改变，31基站回确认消息，发出根竞争bpdu，root+tc，通知所有网元拓扑改变，清除原来的mac地址表。
下图是31基站的串口打印。
4.6.断开port2，66光口恢复
断开31的port8002到普通交换机的网线连接，相当于拓扑环路打断。
过程分析：
端口31的port2后，基站66的port2收不到来自31发得bpdu消息，启动20秒老化定时器，因为111发来的bpdu级别低，老化期间不会更新基站66中记录的rootid。
老化定时器归零后，111发来的bpdu信息写入更新，并通过端口8001发出去，cost值为119。
此时，端口由闭塞态变成listen态，和学习态，进入转发态前，激活tcn发出。
得到确认tcn的ack，66停发tcn消息，发出tc+root消息，持续35秒后，确定31根桥身份，周期性发出bpdu。
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