与C友商的生成树协议互通情况总结.docx

1、与C友商的生成树协议互通情况总结产品名称 Product Name密级Confidentiality levelQuidway S3900，Catalyst 3550保密Total 4pages 共4页与C友商的生成树互通情况总结Prepared by 拟制Date日期2006-04-15Reviewed by 评审人Date日期yyyy-mm-ddApproved by批准Date日期yyyy-mm-ddAuthorized by签发Date日期yyyy-mm-ddHuawei-3Com Technologies Co., Ltd. 华为3Com技术有限公司All rights reserv

2、ed版权所有 XX（PTM01T01/ PTM V2.0 / for internal use only）（PJM01T01/ PTM V2.0 / 仅供内部使用）测试点列表1 华为3com交换机与C友商交换机支持的生成树协议类型的比较 31.1 华为3com交换机支持的生成树协议类型 31.2 C友商交换机支持的生成树协议类型 31.3 端口路径花费计算标准 42 RSTP vs Rapid-PVST+ 42.1 2台华为3com交换机+1台C友商交换机（均采用默认优先级配置） 42.2 52.3 63 MSTP vs MST 63.1 2台华为3com交换机+1台C友商交换机（2台华为3c

3、om交换机分别为MST的根网桥） 63.2 2台华为3com交换机+1台C友商交换机（1台华为3com交换机和1台C友商交换机分别为MST的根网桥） 83.3 93.4 94 MSTP实例0 vs Rapid-PVST+ 94.1 2台华为3com交换机+1台C友商交换机（2台华为3com交换机进行域间互通） 94.2 2台华为3com交换机+1台C友商交换机（2台华为3com交换机进行域内互通） 105 STP vs PVST+ 115.1 2台华为3com交换机+1台C友商交换机（修改C友商交换机的优先级使其作为根网桥） 111 华为3com交换机与C友商交换机支持的生成树协议类型的比较1

4、.1 华为3com交换机支持的生成树协议类型华为3com交换机支持的生成树协议有三种类型，分别是STP（IEEE 802.1D）、RSTP（IEEE 802.1W）和MSTP（IEEE 802.1S），这三种类型的生成树协议均按照标准协议的规定实现，采用标准的生成树协议报文格式，大多数交换机采用固定的MAC地址00-E0-FC-09-BC-F9作为生成树协议报文的源MAC地址，目的MAC地址为01-80-C2-00-00-00。1.2 C友商交换机支持的生成树协议类型C友商交换机所支持的生成树协议类型分别有：PVST（Per VLAN Spanning Tree）、PVST+（Per VLAN

5、 Spanning Tree Plus）、Rapid-PVST+（Rapid Per VLAN Spanning Tree Plus）、MISTP（Multi Instance Spanning Tree Protocol）和MST（Multiple Spanning Tree）。在使用IOS 12.2及之后版本的catalyst系列交换机中，支持PVST+、Rapid-PVST和MST三种类型STP协议。同时，C友商所采用的STP协议的BPDU报文格式和标准STP协议的BPDU报文格式不一样，而且发送的目的地址也改成了C友商自己的保留地址01-00-0C-CC-CC-CD。PVST协议可以简

6、单地理解为在每一个VLAN上运行一个普通的STP协议，不同VLAN之间的STP状态和计算完全独立，因此可以完成类似MSTP协议对不同VLAN的数据报文进行负载。PVST协议无法在Trunk链路上与采用标准的802.1Q协议进行封装的设备互通。在PVST协议的基础上衍生出了PVST+协议。PVST+相对于PVST协议最大的区别是，PVST+提供了与标准STP协议互通的能力。对于一个Access接口，PVST+协议将根据此端口所在VLAN的状态发送标准的STP格式的BPDU报文；但对于Trunk接口，PVST+协议在VLAN 1中，发送标准的STP格式的BPDU报文，而在其他允许通过的VLAN中，

7、则仍然发送PVST格式的BPDU报文。因此，当C友商设备使用Trunk端口与其他厂商设备的Trunk端口互联时，虽然可以做到STP的互通，以及消除环路，但是无法做到PVST协议自身的负载，原因是在其他VLAN中其他厂商的设备会把C友商的BPDU报文当作普通的多播报文进行转发，而不会处理这些报文。同时，由于PVST/PVST+自身采用STP算法机制，因此PVST/PVST+无法做到快速迁移，只能根据实际的组网情况配置PortFast、UplinkFast以及BackboneFast特性，来变向完成快速迁移。在PVST+协议的基础上衍生出了Rapid-PVST+协议，Rapid-PVST+是采用R

8、STP算法，支持快速迁移特性。MISTP协议具有实例的概念，可以将VLAN与实例进行映射，解决了PVST/PVST+协议的单VLAN生成树对设备性能的影响。但MISTP协议存在着非常大的使用局限性，甚至不能向下兼容PVST/PVST+协议。在MISTP协议的基础上衍生出了MST协议，MST协议同样具有VLAN与实例的映射关系，也有域的概念，但仍然不是标准的MSTP协议。1.3 端口路径花费计算标准对于端口的路径花费值的计算标准，华为3com交换机支持IEEE 802.1D-1998标准、IEEE 802.1t和私有的legacy标准。端口速率与cost值对应表链路速率双工状态802.1D-19

9、98标准的cost取值IEEE 802.1t标准的cost取值华为-3com标准的cost值0-65535200,000,000200,00010Mb/sHalf-DuplexFull-DuplexAggregated Link 2 PortsAggregated Link 3 PortsAggregated Link 4 Ports100999595952,000,0001,999,9991,000,000666,666500,0002,0002,0001,8001,6001,400100Mb/sHalf-DuplexFull-DuplexAggregated Link 2 PortsAgg

10、regated Link 3 PortsAggregated Link 4 Ports1918151515200,000199,999100,00066,66650,0002002001801601401000Mb/sFull-DuplexAggregated Link 2 PortsAggregated Link 3 PortsAggregated Link 4 Ports433320,00010,0006,6665,0002018161410G/sFull-DuplexAggregated Link 2 PortsAggregated Link 3 PortsAggregated Link

11、 4 Ports21112,0001,00066650021112 RSTP vs Rapid-PVST+2.1 2台华为3com交换机+1台C友商交换机（均采用默认优先级配置）组网配置：所有交换机上均创建VLAN6、8，并在互连端口上trunk permit vlan all。在S3952-EI和S3952-SI上运行RSTP，C3550上运行Rapid-PVST+（在C3550上配置的生成树模式为Rapid-PVST即可），每台设备的STP桥优先级均采用默认配置。所有设备之间均采用100M/full的双绞线链路连接，C友商采用IEEE 802.1D-1998标准计算出的路径花费值为19，我

12、司设备采用默认的legacy标准，计算出的路径花费值为200。都采用默认优先级配置的时候，按照STP协议选择根桥的规则，应该是网桥MAC最小（桥ID最优）的C3550作为根网桥，但是由于C友商设备使用IOS 12.2之后的版本，采用priority+sys id（VLAN ID）的数值作为bridge priority，因此在VLAN 1中C3550的bridge priority为32769（32768+1），而S3952-EI和S3952-SI的优先级为32768，又由于S3952-EI的MAC地址小于S3952-SI的MAC地址，因此整个网络中的根网桥为S3952-EI。通过计算路径花费

13、，C3550到根桥的路径花费为19，而S3952-SI到根桥的路径花费为200，因此，S3952-SI将自己的E1/0/3端口状态变为discarding。C3550运行Rapit-PVST+，该协议可以每个VLAN一棵树，因此在VLAN6和VLAN8中，C3550认为自己是根桥，同时由于C友商的生成树协议报文的目的地址为0100-0ccc-cccd，源MAC地址为发送协议报文的端口MAC地址，该报文应该被我司设备当作未知多播报文在VLAN内广播。上例中，由于S3952-SI将自己的E1/0/3端口blocking掉，使得C3550的E0/2端口和E0/8端口无法收到彼此发出的携带VLAN6和

14、VLAN8的BPDU报文，因此C3550认为自己是VLAN6和VLAN8的根网桥。此种应用情况下，由于标准的RSTP不支持每个VLAN一棵树，同时由于C友商设备在非VLAN1中的BPDU报文不是标准的STP协议BPDU报文，而是其私有的PVST协议报文，因此应该关注C友商设备的端口在VLAN 1中的角色以及最后的计算结果，而端口在其他VLAN中的角色，则只能依靠C友商设备自己来依据端口收发PVST报文的情况进行计算。上述应用中各设备的STP信息结果如下：2.2 组网配置：所有交换机上均创建VLAN6、8，并在互连端口上trunk permit VLAN all。在S3952-EI和S3952-

15、SI上运行域内MSTP，域名为MSTP，将VLAN 6映射到实例1中，将VLAN 8映射到实例2中。三台设备的STP优先级采用默认配置。所有设备之间均采用100M/full的双绞线链路连接，C友商采用IEEE 802.1D-1998标准计算出的路径花费值为19，我司设备采用默认的legacy标准，计算出的路径花费值为200。2.3 3 MSTP vs MST3.1 2台华为3com交换机+1台C友商交换机（2台华为3com交换机分别为MST的根网桥）组网配置：所有交换机上均创建VLAN6、8，并在互连端口上trunk permit vlan all。在S3952-EI和S3952-SI上运行M

16、STP，C3550上运行MST。所有设备之间均采用100M/full的双绞线链路连接，C友商采用IEEE 802.1t标准计算出的路径花费值为200000，我司设备采用默认的legacy标准，计算出的路径花费值为200。在三台设备上配置MSTP的域名为“MSTP”，分别将VLAN6和VLAN8映射到实例1和实例2中。实例0中三台交换机均采用默认的优先级配置；实例1中，S3952-EI优先级配置为4096，S3952-SI优先级配置为8192；实例2中，S3952-EI优先级配置为8192，S3952-SI优先级配置为4096。此处需要注意的是，当华为交换机与C友商交换机使用MSTP协议互通时，

17、必须要在全局配置stp config-digest-snooping命令，同时在与C友商设备互联的端口上（S3952-EI的E1/0/5端口，S3952-SI的E1/0/3端口）也要配置该命令，才能完成与C友商的域内MSTP协议互通。在实例0中，C友商的设备虽然运行了MST，但仍采用priority+sys id的数值作为bridge priority，而此时的sys id不再是VLAN ID而是实例ID，因此C3550的bridge priority为32768（32768+0），三台设备优先级相等。同时S3952-EI和S3952-SI的MAC地址均大于C友商设备的MAC地址，因此IST中

18、的根网桥为C3550。S3952-EI和S3952-SI到根桥的路径花费虽然都是200，但S3952-EI的MAC地址比S3952-SI的MAC地址小，因此，S3952-SI在实例0中将自己的E1/0/1端口状态计算为discarding。在实例1中，由于S3952-EI的优先级最高，因此理所当然地成为实例1中的根网桥。S3952-SI的优先级高于C3550，因此，C3550在实例1中将自己的E0/2端口状态计算为discarding。在实例2中，由于S3952-SI的优先级最高，因此成为实例2中的根网桥。S3952-EI的优先级高于C3550，因此，C3550在实例2中将自己的E0/8端口状

19、态计算为discarding。至此，完成华为设备与C友商设备之间的MSTP协议的域内互通，同时可以达到不同的VLAN之间的数据流量负载的效果。上述应用中各设备的信息如下：3.2 2台华为3com交换机+1台C友商交换机（1台华为3com交换机和1台C友商交换机分别为MST的根网桥）组网配置：所有交换机上均创建VLAN6、8，并在互连端口上trunk permit vlan all。在S3952-EI和S3952-SI上运行MSTP，C3550上运行MST。所有设备之间均采用100M/full的双绞线链路连接，C友商采用IEEE 802.1t标准计算出的路径花费值为200000，我司设备采用默认

20、的legacy标准，计算出的路径花费值为200。在三台设备上配置MSTP的域名为“MSTP”，分别将VLAN6和VLAN8映射到实例1和实例2中。实例0中三台交换机均采用默认的优先级配置；实例1中，S3952-EI优先级配置为4096，C3550优先级配置为8192；实例2中，S3952-EI优先级配置为8192，C3550优先级配置为4096。此处需要注意的是，当华为交换机与C友商交换机使用MSTP协议互通时，必须要在全局配置stp config-digest-snooping命令，同时在与C友商设备互联的端口上（S3952-EI的E1/0/5端口，S3952-SI的E1/0/3端口）也要配

21、置该命令，才能完成与C友商的域内MSTP协议互通。在实例0中，生成树计算的结果与上述的例3.1情况一致。在实例1中，由于S3952-EI的优先级最高，因此理所当然地成为实例1中的根网桥。S3952-SI直接到达S3952-EI的路径花费为200，C3550直接到达S3952-EI的路径花费为200000，因此，C3550在实例1中将自己的E0/2端口状态计算为discarding。在实例2中，由于C3550的优先级最高，因此成为实例2中的根网桥。S3952-EI直接到达C3550的路径花费为200，S3952-SI直接到达C3550的路径花费也为200，但S3952-EI的MAC地址小于S39

22、52-SI的MAC地址，因此，S3952-SI在实例2中将自己的E1/0/1端口状态计算为discarding。至此，完成华为设备与C友商设备之间的MSTP协议的域内互通，同时可以达到不同的VLAN之间的数据流量负载的效果。上述应用中各设备的信息如下：3.3 3.4 4 MSTP实例0 vs Rapid-PVST+4.1 2台华为3com交换机+1台C友商交换机（2台华为3com交换机进行域间互通）组网配置：所有交换机上均创建VLAN6、8，并在互连端口上trunk permit vlan all。在S3952-EI和S3952-SI上运行MSTP，但不进行任何的MSTP域配置，C3550上运

23、行Rapid-PVST+（在C3550上配置的生成树模式为Rapid-PVST即可）。所有设备之间均采用100M/full的双绞线链路连接，C友商采用IEEE 802.1D-1998标准计算出的路径花费值为19，我司设备采用默认的legacy标准，计算出的路径花费值为200。在未进行任何MSTP域配置的情况下，交换机采用自己的MAC地址作为MSTP域名，并且将所有的VLAN映射到实例0中，这样S3952-EI和S3952-SI实际上是域间MSTP互通。MSTP协议的实例0的处理方式类似于RSTP，但是协议版本号不同。当三台设备都采用默认优先级配置时，由于C友商设备使用sys id来参与自身优先

24、级计算的缘故，因此C3550的优先级最低，而S3952-EI的MAC地址小于S3952-SI的MAC地址，最终S3952-EI成为总的根网桥。同样由于C3550到达根网桥的路径花费优于S3952-SI到达根网桥的路径花费，所以S3952-SI将自己的E1/0/3端口状态计算为discarding。此种情况与上述的例2.1类似。上述应用中各设备的信息如下：4.2 2台华为3com交换机+1台C友商交换机（2台华为3com交换机进行域内互通）组网配置：所有交换机上均创建VLAN6、8，并在互连端口上trunk permit vlan all。在S3952-EI和S3952-SI上运行MSTP，配置

25、MSTP的域名为“MSTP”，将所有的VLAN映射到默认的实例0中，C3550上运行Rapid-PVST+（在C3550上配置的生成树模式为Rapid-PVST即可）。所有设备之间均采用100M/full的双绞线链路连接，C友商采用IEEE 802.1D-1998标准计算出的路径花费值为19，我司设备采用默认的legacy标准，计算出的路径花费值为200。此种情况下，S3952-EI和S3952-SI采用相同的域配置，属于域内MSTP互通。而由于C3550使用其私有的Rapid-PVST，因此C3550与两台S3900交换机之间是域间生成树互通。在两台S3900交换机组成的IST中，根桥为S3

26、952-EI，整个CIST的根桥同样为S3952-EI。由于此时S3952-SI与S3952-EI是同一个域内，因此S3952-SI发送给C3550的BPDU报文中，到根桥的路径花费为0，由于C3550从E0/8收到的BPDU报文中指定网桥的ID（MAC地址）要优于从E0/2端口收到的BPDU报文，因此C3550将自己的E0/2端口状态计算为discarding。上述应用中各设备的信息如下：5 STP vs PVST+5.1 2台华为3com交换机+1台C友商交换机（修改C友商交换机的优先级使其作为根网桥）组网配置：所有交换机上均创建VLAN6、8，并在互连端口上trunk permit vl

27、an all。在S3952-EI和S3952-SI上运行STP，C3550上运行PVST+（在C3550上配置的生成树模式为Rapid-PVST即可）。所有设备之间均采用100M/full的双绞线链路连接，C友商采用IEEE 802.1D-1998标准计算出的路径花费值为19，我司设备采用默认的legacy标准，计算出的路径花费值为200。每台设备的STP桥优先级均采用默认配置时，得到的最终效果与上述的例2.1中的情况一致。修改了C3550的优先级为4096之后，生成树发生了变化，C3550由于优先级高而被选择为根网桥，两台S3900到达根网桥的路径花费都是200，但是S3952-EI的MAC地址小于S3952-SI的MAC地址，因此，S3952-SI将其E1/0/1端口状态计算为blocking。上述应用中各设备的信息如下：