生成树.docx
《生成树.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《生成树.docx（49页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
生成树
BPDU桥协议数据单元2s
BID、路径开销、端口ID、ROOTID
BID（桥ID）=设备优先级+MAC
设备优先级：
是一个数字，取值范围0-61440，交换机上默认是32768
MAC：
showversion中间的BaseethernetMACAddress:
000D.BD24.EB8E
路径开销cost：
用来衡量当前设备到达根桥之间的距离，基于带宽。
实际计算当前设备各个端口它到达根桥之间的路径开销之总和。
端口ID=端口优先级+端口号
端口优先级：
是一个数字，取值范围0-240，各个端口默认是128
ROOTID=设备优先级+MAC
表示当前网络里的树根那个设备的信息
生成树的计算：
1谁是根桥（ROOT）？
（全网只有一个根桥）
根桥的计算是比较BridgeID，先比优先级，如果优先级一样，在比较MAC地址，取最小的
谁最小谁就是我们的根桥。
2根端口（各台交换机计算自己的根端口）流量转发端口
路径开销：
先比各个端口到达根桥的总路径开销，谁的路径开销小谁成为根端口
相邻设备的BID：
在比较于各个端接口相连设备的BID，谁连接的设备BID小，谁成为根端口。
PORTID：
比较链路上各个端口的PORTID，谁的小，谁成为我们的根端口。
3指定端口计算（相对于流量的）流量转发端口
路径开销：
网络中可以帮忙转发流量的各个端口各自到达到根桥的总路径开销，取最小的
哪个端口的路径开销小，哪个端口成为指定端口。
BID：
比较各端口所在设备的BID，哪个端口所在设备的BID小，哪个端口成为指定端口。
端口ID：
比较相连端口的端口ID，哪个端口的端口ID小，哪个端口成为指定端口。
根桥设备的所有端口都是指定端口。
查看根桥：
ROOT#showspanning-treevlan1
VLAN0001
Spanningtreeenabledprotocolieee
RootIDPriority32769
Address0001.4359.3E50
Thisbridgeistheroot
HelloTime2secMaxAge20secForwardDelay15sec
BridgeIDPriority32769（priority32768sys-id-ext1）
Address0001.4359.3E50
HelloTime2secMaxAge20secForwardDelay15sec
AgingTime20
InterfaceRoleStsCostPrio.NbrType
------------------------------------------------------------------------
Fa0/2DesgFWD19128.2P2p
Fa0/1DesgFWD19128.1P2p
查看其他设备：
Switch#showspanning-treevlan1
VLAN0001
Spanningtreeenabledprotocolieee
RootIDPriority32769
Address0001.4359.3E50
Cost19
Port1（FastEthernet0/1）
HelloTime2secMaxAge20secForwardDelay15sec
BridgeIDPriority32769（priority32768sys-id-ext1）
Address00D0.D358.A8DB
HelloTime2secMaxAge20secForwardDelay15sec
AgingTime20
InterfaceRoleStsCostPrio.NbrType
------------------------------------------------------------------------
Fa0/2DesgFWD19128.2Shr
Fa0/1RootFWD19128.1P2p
Fa0/3DesgFWD19128.3P2p
Fa0/5AltnBLK19128.5Shr
Fa0/4DesgFWD19128.4P2p
公共生成树端口类型：
根端口：
具备流量转发能力
指定端口：
具备流量转发能力
非指定端口（阻塞）：
不能转发流量。
如果在连续的20秒内没有接收到对端的BPDU，会自动向转发状态过渡（指定端口），会经历三个状态的变化：
监听（15秒）、学习（15秒）、转发。
公共生成树的五个状态：
侦听：
15秒，发送和接受BPDU数据包，不会基于当前接口构建MAC地址表，但是不转发流量。
（设备刚刚接入，阻塞端口连续20秒没有收到BPDU）
学习：
15秒，发送和接受BPDU数据包，准备进行流量转发，开始学习MAC地址
转发：
转发流量，发送和接受BPDU数据包,可以学习和维护CAM表
阻塞：
可以接收BPDU，最大维持20秒，20秒内每次接收到BPDU则计时器值恢复为0.
禁用：
不参与生成树
公共生成树端口状态切换：
测试一：
阻塞端口转换到转发端口
测试设备SW3，我们关闭SW3上ROOTPORT直连链路，shutdownSW4的F0/24
SW3（config）#servicetimestampsdebugdatetimemseclocaltime
SW3#debugspanning-treeevents
SpanningTreeeventdebuggingison
SW4（config）#intf0/24
SW4（config-if）#shutdown
SW4（config-if）#exit
SW4（config）#
SW3#
*Mar1819:
40:
27.637:
STP:
VLAN0001newrootportFa0/19,cost38
*Mar1819:
40:
27.637:
STP:
VLAN0001Fa0/19->listening
*Mar1819:
40:
29.637:
STP:
VLAN0001sentTopologyChangeNoticeonFa0/19
*Mar1819:
40:
42.637:
STP:
VLAN0001Fa0/19->learning
*Mar1819:
40:
57.637:
STP:
VLAN0001Fa0/19->forwarding
SW3#shspanvlan1
VLAN0001
Spanningtreeenabledprotocolieee
RootIDPriority32769
Address000a.8a22.4400
Cost38
Port19（FastEthernet0/19）
HelloTime2secMaxAge20secForwardDelay15sec
BridgeIDPriority32769（priority32768sys-id-ext1）
Address0011.bb66.1880
HelloTime2secMaxAge20secForwardDelay15sec
AgingTime300
InterfaceRoleStsCostPrio.NbrType
------------------------------------------------------------------------
Fa0/19RootFWD19128.19P2p
F0/24接口恢复的日志：
2w3d:
%LINK-3-UPDOWN:
InterfaceFastEthernet0/24,changedstatetoup
*Mar1819:
43:
11.241:
setportid:
VLAN0001Fa0/24:
newportid8018
*Mar1819:
43:
11.241:
STP:
VLAN0001Fa0/24->listening
*Mar1819:
43:
11.249:
STP:
VLAN0001newrootportFa0/24,cost38
*Mar1819:
43:
11.249:
STP:
VLAN0001sentTopologyChangeNoticeonFa0/24
*Mar1819:
43:
11.249:
STP:
VLAN0001Fa0/19->blocking
2w3d:
%LINEPROTO-5-UPDOWN:
LineprotocolonInterfaceFastEthernet0/24,changedstatetoup
*Mar1819:
43:
26.241:
STP:
VLAN0001Fa0/24->learning
*Mar1819:
43:
41.241:
STP:
VLAN0001Fa0/24->forwarding
SW3#
结果：
端口状态转换用时30秒
优化：
SW3（config）#spanning-treeuplinkfast
*Mar1821:
43:
09.121:
settingbridgeid（which=1）prio49153priocfg49152sysid1（on）idC001.0011.bb66.1880
配置在各台设备上的，只对当前设备有效，打开uplinkfast之后，优先级变为49152，当前设备的cost自动向上+3000
SW3#showspanning-treevlan1
VLAN0001
Spanningtreeenabledprotocolieee
RootIDPriority32769
Address000a.8a22.4400
Cost3038
Port24（FastEthernet0/24）
HelloTime2secMaxAge20secForwardDelay15sec
BridgeIDPriority49153（priority49152sys-id-ext1）
Address0011.bb66.1880
HelloTime2secMaxAge20secForwardDelay15sec
AgingTime300
Uplinkfastenabled
InterfaceRoleStsCostPrio.NbrType
------------------------------------------------------------------------
Fa0/19AltnBLK3019128.19P2p
Fa0/24RootFWD3019128.24P2p
优化测试：
SW4（config）#intf0/24
SW4（config-if）#shutdown
SW4（config-if）#exit
SW4（config）#
SW3#
*Mar1821:
47:
40.837:
STP:
VLAN0001newrootportFa0/19,cost3038
2w3d:
%SPANTREE_FAST-7-PORT_FWD_UPLINK:
VLAN0001FastEthernet0/19movedtoForwarding（UplinkFast）.
2w3d:
%LINEPROTO-5-UPDOWN:
LineprotocolonInterfaceFastEthernet0/24,changedstatetodown
*Mar1821:
47:
42.837:
STP:
VLAN0001sentTopologyChangeNoticeonFa0/19
2w3d:
%LINK-3-UPDOWN:
InterfaceFastEthernet0/24,changedstatetodown
SW3#
SW3#shspanvl1
VLAN0001
Spanningtreeenabledprotocolieee
RootIDPriority32769
Address000a.8a22.4400
Cost3038
Port19（FastEthernet0/19）
HelloTime2secMaxAge20secForwardDelay15sec
BridgeIDPriority49153（priority49152sys-id-ext1）
Address0011.bb66.1880
HelloTime2secMaxAge20secForwardDelay15sec
AgingTime15
Uplinkfastenabled
InterfaceRoleStsCostPrio.NbrType
------------------------------------------------------------------------
Fa0/19RootFWD3019128.19P2p
SW3F0/24端口恢复的过程
2w3d:
%LINK-3-UPDOWN:
InterfaceFastEthernet0/24,changedstatetoup
*Mar1821:
49:
49.773:
setportid:
VLAN0001Fa0/24:
newportid8018
*Mar1821:
49:
49.773:
STP:
VLAN0001Fa0/24->listening
2w3d:
%LINEPROTO-5-UPDOWN:
LineprotocolonInterfaceFastEthernet0/24,changedstatetoup
*Mar1821:
49:
51.157:
STP:
VLAN0001Fa0/24:
rootportdelaytimeractive
*Mar1821:
49:
51.157:
STP:
VLAN0001Fa0/24->blocking
SW3#
SW3#shspanvl1
VLAN0001
Spanningtreeenabledprotocolieee
RootIDPriority32769
Address000a.8a22.4400
Cost3038
Port19（FastEthernet0/19）
HelloTime2secMaxAge20secForwardDelay15sec
BridgeIDPriority49153（priority49152sys-id-ext1）
Address0011.bb66.1880
HelloTime2secMaxAge20secForwardDelay15sec
AgingTime15
Uplinkfastenabled
InterfaceRoleStsCostPrio.NbrType
------------------------------------------------------------------------
Fa0/19RootFWD3019128.19P2p
Fa0/24AltnBLK3019128.24P2p
SW3#
*Mar1821:
50:
26.157:
STP:
VLAN0001newrootportFa0/24,cost3038
*Mar1821:
50:
26.157:
STP:
VLAN0001Fa0/19->blocking（uplinkfast）
2w3d:
%SPANTREE_FAST-7-PORT_FWD_UPLINK:
VLAN0001FastEthernet0/24movedtoForwarding（UplinkFast）.
*Mar1821:
50:
26.157:
STP:
VLAN0001sentTopologyChangeNoticeonFa0/24
SW3#
SW3#shspanvl1
VLAN0001
Spanningtreeenabledprotocolieee
RootIDPriority32769
Address000a.8a22.4400
Cost3038
Port24（FastEthernet0/24）
HelloTime2secMaxAge20secForwardDelay15sec
BridgeIDPriority49153（priority49152sys-id-ext1）
Address0011.bb66.1880
HelloTime2secMaxAge20secForwardDelay15sec
AgingTime15
Uplinkfastenabled
InterfaceRoleStsCostPrio.NbrType
------------------------------------------------------------------------
Fa0/19AltnBLK3019128.19P2p
Fa0/24RootFWD3019128.24P2p
测试二：
阻塞端口转换到转发端口
测试设备SW3，我们关闭SW3上ROOTPORT相关的非直连链路，shutdownSW2的F0/19
SW3#shspanvlan1
VLAN0001
Spanningtreeenabledprotocolieee
RootIDPriority32769
Address000a.8a22.4400
Cost38
Port24（FastEthernet0/24）
HelloTime2secMaxAge20secForwardDelay15sec
BridgeIDPriority32769（priority32768sys-id-ext1）
Address0011.bb66.1880
HelloTime2secMaxAge20secForwardDelay15sec
AgingTime300
InterfaceRoleStsCostPrio.NbrType
------------------------------------------------------------------------
Fa0/19AltnBLK19128.19P2p
Fa0/24RootFWD19128.24P2p
SW2（config）#intf0/19
SW2（config-if）#shutdown
SW3#
*Mar1819:
46:
02.413:
STP:
VLAN0001heardroot32769-000e.d785.5300onFa0/24
*Mar1819:
46:
04.409:
STP:
VLAN0001heardroot32769-000e.d785.5300onFa0/24
*Mar1819:
46:
06.409:
STP:
VLAN0001heardroot32769-000e.d785.5300onFa0/24
*Mar1819:
46:
08.409:
STP:
VLAN0001heardroot32769-000e.d785.5300onFa0/24
*Mar1819:
46:
10.409:
STP:
VLAN0001heardroot32769-000e.d785.5300onFa0/24
*Mar1819:
46:
12.409:
STP:
VLAN0001heardroot32769-000e.d785.5300onFa0/24
*Mar1819:
46:
14.409:
STP:
VLAN0001heardroot32769-000e.d785.5300onFa0/24
*Mar1819:
46:
16.409:
STP:
VLAN0001heardroot32769-000e.d785.5300onFa0/24
*Mar1819:
46:
18.409:
STP:
VLAN0001heardroot32769-000e.d785.5300onFa0/24
*Mar1819:
46:
20.245:
STP:
VLAN0001newrootportFa0/19,cost38
*Mar1819:
46:
20.245:
STP:
VLAN0001Fa0/19->listening
*Mar1819:
46:
20.409:
STP:
VLAN0001heardroot32769-000e.d785.5300onFa0/24
*Mar1819:
46:
20.409:
STP:
VLAN0001TopologyChangercvdonFa0/24
*Mar1819:
46:
20.409:
STP:
VLAN0001sentTopologyChangeNoticeonFa0/19
*Mar1819:
46:
35.245:
STP:
VLAN0001Fa0/19->learning
*Mar1819:
46:
50.245:
STP:
VLAN0001sentTopologyChangeNoticeonFa0/19
*Mar1819:
46:
50.245:
STP:
VLAN0001Fa0/19->forwarding
结果：
端口状态转换用时50秒
SW3#showspanning-treevl
SW3#showspanning-treevlan1
VLAN0001
Spanningtreeenabledprotocolieee
RootIDPriority32769
Address000a.8a22.4400
Cost38
Port19（FastEthernet0/19）
Hel
升级会员 