switch3 STP、RSTP
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1、冗余网络的问题
1）广播风暴
2）MAC表震荡
3）多帧复制
2、STP 802.1d
通过BPDU协议帧发现物理上有环路的拓扑，能够生成一个逻辑上没有环路的拓扑
（1）接口选好端口类型（DP、RP）
（2）只有发生变化的链路和block口，状态才变化
（3）F口变化的交换发出TCN
3、STP 操作流程---->破环
1）STP破环顺序
（1）选举根网桥
（2）选举RP
（3）选举DP
（4）其它的就blcok
2）STP破环依据
（1）lowest BID=Priority*mac
（2）lowest root path cost(当前SW到root的cost累加，cost是在接收到BPDU帧时累加） root--------sw:f0/0 (f0/0处累加)
（3）lowest sender bid
（4）lowest sender portid(port priority*port 编号)
（5）lowest portid(自己)
3）STP破环结果
（1）每个交换网络有一个ROOT
（2）每个非ROOT选举一个RP（离根最近）
（3）每个网段（segment）选举一个DP（这个网段离根最近port）
（4）根网桥上的所有端口为dp
4）实验
sw8#sh cdp nei
sw8(config)#spanning-tree vlan 1 启用STP
sw8(config)#spanning-tree vlan 1 priority 0 设置根网桥
sw8(config)#spanning-tree vlan 1 root primary 设置根网桥 -8k
SW14(config)#spanning-tree vlan 1 root secondary 设置根网桥 -4k
SW14(config-if)#spanning-tree vlan 1 cost 39 在入口方向修改
SW14(config-if)#spanning-tree vlan 1 port-priority ?
<0-240> port priority in increments of 16表示必须是16的倍数
4、BPDU
1）有二种：配置BPDU、TCN
2）结构
Protocol Identifier: Spanning Tree Protocol (0x0000)
Protocol Version Identifier: Spanning Tree (0)
BPDU Type: Configuration (0x00) 还有一种TCN
BPDU flags: 0x00 有二种：TC和TCA （第一位和最后一位）
Root Identifier: 32768 / 00:04:c1:6c:e4:80 根
Root Path Cost: 19
Bridge Identifier: 32769 / 00:0f:24:b5:a1:00 发送者
Port identifier: 0x800b
Message Age: 1 每经过一个交换机age+1
Max Age: 20 接收BPDU帧的老化时间
Hello Time: 2
Forward Delay: 15 有二个 listen learning
3)收敛时间
(1) link up--------->blcok---->listening--15sec->learning--15-->forwarding
收发BPDU 收/不发 能 能 能
学习MAC 不 不能 能 能
收发数据 不 不能 不能 能
listening:构建一个没有环路的拓扑
learning :学习MAC
(2)稳定后变化收敛
发送TCN（F->变化）--->上游回TCA--->root发TC置位配置BPDU----> 通告其它SW尽快刷新MAC（300->15）
5）注意
Forwarding接口有变化的链路才开始发TCN包给root
5、Cisco一些快速收敛机制
1)portfast
作用：连接终端PC可以从up马上跳到forwarding
节省：30sec
配置：连接终端PC的交换机上
sw8#debug spanning-tree events
00:55:23: STP: VLAN0001 Fa0/24 -> listening
00:55:38: STP: VLAN0001 Fa0/24 -> learning
00:55:53: STP: VLAN0001 Fa0/24 -> forwarding
sw8(config-if)#int f0/24
sw8(config-if)#spanning-tree portfast
00:57:31: STP: VLAN0001 Fa0/24 ->jump to forwarding from blocking
sw8(config)#spanning-tree portfast default
sw8(config-if-range)#spanning-tree portfast disable
2)uplinkfast
作用：直接链路失效，马上会切到备份链路上
优先级 +16k cost+3000
节省：30sec
配置：接入层交换机
sw15(config)#spanning-tree uplinkfast
01:03:21: setting bridge id (which=1) prio 49153 prio cfg 49152 sysid 1 (on) id
C001.0012.5552.9b40
sw15#sh spanning-tree uplinkfast
sw15(config)#spanning-tree uplinkfast max-update-rate
刷新新链路对面交换机的MAC表
ping 测试
...
没有配置uplinkfast
...............
3)backbonefast
作用：间接链路失效检测从block口收到root bpdu，往rp发rlq--->root响应--->收到响应就把
blcok转到listen
节省：20sec
配置：（所有都需要）
sw8(config)#spanning-tree backbonefast
sw15(config)#spanning-tree backbonefast
sw15(config)#spanning-tree backbonefast
................
6、RSTP 802.1W
1)端口状态及角色
discarding(block+listening)---->learning---->forwarding
RP、DP、alternative port、backup port、edge port=portfast
2)数据结构变化
flag位全用上
proposal agreement 收敛快的原因
状态： learning forwarding
角色：4种
3)RSTP收敛快的原因
（1）主动P/A协商：先发proposal---->同步其它port--->agreemnet 逐层同步
（2）网络发生变化,TCN会往RP/DP发
（3）CAM刷新收到TCN刷新MAC表
（4）每个SW都可以发送BPDU keepalive
4)配置RSTP
sw8(config)#spanning-tree mode rapid-pvst
7、mstp 多实例生成树
pvst：每个vlan一个生成树实例可以做load-balance 但是协议数据太多
cst：所有vlan一个生成树实例 不可以做load-balance
mst：x个vlan一个生成树实例后台收敛是采用rstp 可以load-balance，又尽可能减少协议数据
stp：传统的收敛
RSTP：快速收敛
2）MST实现
名字
修订号
vlan绑定表
--------->三个参数完全相同才是同一个区域
SW4(config)#spanning-tree mst configuration
SW4(config-mst)#name chuyue100
SW4(config-mst)#revision 1
SW4(config-mst)#instance 1 vlan 1-2
SW4(config-mst)#instance 2 vlan 3-4
SW4(config)#spanning-tree mode mst //启用MST
SW4(config-if)#spanning-tree mst 2 ?
cost 修改开销（入口）
port-priority 发送方修改
SW4(config)#spanning-tree mst 1 root primary
3）MST和其它STP的兼容性
mst0=IST
MST域与PVST交互时是使用MST0，可以把整个MST域看作一台交换机
8、以太通道
1）优点
load-balance
redundency
2）形成channel的方法
手工设置：
动态协商
SW3(config-if-range)#channel-group 1 mode ?
active LACP主动发包
auto PAgP 被动响应//cisco私有
desirable PAgP主动发包
on 手工设置
passive lacp被动响应
SW4#sh etherchannel summary
SW3(config-if-range)#channel-group 1 mode active
SW4(config-if-range)#channel-group 3 mode passive
3)etherchanmel类型
二层channel
三层channel
SW3(config)#int range f0/46 ,f0/48（华为的需要连续接口）
SW3(config-if-range)#no sw （要先先变成三层口，捆绑口变的话会无效）
SW4(config-if-range)#channel-group 1 mode auto
SW3(config)#int port-channel 1
SW3(config-if)#ip add 1.1.1.3 255.255.255.0
4)注意点
（1）双工速率
（2）不可以是span目标端口
5)load-balance方法
SW3#sh etherchannel load-balance
Source MAC address
SW3(config)#port-channel load-balance ?3550
dst-mac Dst Mac Addr
class="lazy" data-src-mac class="lazy" data-src Mac Addr
SW4(config)#port-channel load-balance ? 3560
dst-ip Dst IP Addr
dst-mac Dst Mac Addr
class="lazy" data-src-dst-ip class="lazy" data-src XOR Dst IP Addr
class="lazy" data-src-dst-mac class="lazy" data-src XOR Dst Mac Addr
class="lazy" data-src-ip class="lazy" data-src IP Addr
class="lazy" data-src-mac class="lazy" data-src Mac Addr
9、STP安全相关
1)bpduguard
作用：防止接收到BPDU，如果收到马上将端口置于err-disable=down，应用于连接PC的端口
配置：SW4(config-if)#spanning-tree bpduguard enable
sw4#sh int f0/22
FastEthernet0/22 is down, line protocol is down (err-disabled)
恢复： shut-no sh
sw4(config)#errdisable recovery cause bpduguard
sw4(config)#errdisable recovery interval 30
sw4#sh errdisable
sw4(config)#spanning-tree portfast bpduguard default 全局启用
2)bpdufilter（优先于bpduguard）
作用：防止接收到BPDU，如果收到就drop
配置：sw4(config-if)#spanning-tree bpdufilter enable
3)rootguard
作用：防止别的SW成为根，如果收到更优的BPDU，就会将端口置为broken
但是如果又没收到更优的BPDU，又会恢复
配置：sw4(config-if)#spanning-tree guard root
4)loopguard
作用：防止单向通
配置：所有链路配置,RP和AP端口
sw4(config-if)#spanning-tree guard loop
5)udld //光纤
作用：防止单向通
配置：SW3(config)#udld enable udld enable
应用：loopguard针对的是软件问题，udld一般针对的是硬件问题
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