生成树协议试验范例分析.docx

1、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 11. 验证内容： 12 试验环境： 13 测试前准备： 34 试验过程： 64.1. 单独接入： 64.2. 基站逐步串接回环： 74.3. 66下挂111，使用光模块连接： 84.4. 电口向下接入基站31的port1口 124.5. 31基站通port2接交换机，形成环 164.6. 断开port2，66光口恢复 201. 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

2、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31,18.250.0.31 00:0e: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

3、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packet byte也没有必要显示出来。所以做一下改变。Editpreferencelayout面板选成下图：Columns改成只保留序号，时间，源mac，infoEditpreferencecolumns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： Put

4、ty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。31661114.2. 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66Rootid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

5、00-0e-5e-18-9b-5f。66物理link up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

6、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-9d31这边的4.5. 31基站通port2接交换机，形成环基站31和基站

7、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root config消息。接入后，因为31是根网桥，激活的端口都发root config消息，66收到31从port2发来的root config（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root config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800

8、2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

9、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。