STP、RSTP、MSTPについて分かりましたか?原理,BPDUの分類,ポートの役と状態の変化の詳しい解

STP、RSTP、MSTPについて分かりましたか?原理,BPDUの分類,ポートの役と状態の変化の詳しい解

前言

一、概説

1.1:MACアドレス三要素

1.2:スイッチ動作原理

1.3:ループによる問題

1.4:STP生成ツリーの役割

1.5:BPDUブリッジプロトコルデータユニット

1.6:BPDUの機能

1.7:BPDUの分類

1.8:ルートスイッチを選択するルール

1.9:ポートロール

1.10:ポートステータスの説明

1.11:ルートポート、指定ポートを選択するルール

1.12:ルートブリッジを選択する方法

1.13:ルートブリッジを確認する

二:RSTPとMSTP

2.1:高速生成ツリーメソッド

を開く

2.2:MSTP

2.3:MSTP配置方式

2.4:デバッグプロンプトを閉じ、タイムアウトしない

)
前言
なぜ生成ツリープロトコルがあるのですか?
ループが存在する場合、ブロードキャストの送信はネットワーク全体のブロードキャスト嵐を引き起こすため、ループ生成の条件を破る必要があるが、ツリープロトコルを生成することは2層ブロードキャスト嵐を解決する重要な手段であり、また、いくつかのポートをブロックし、ループ生成条件を破ることができ、リンクに問題が発生した場合、これらのブロックされたポートは転送状態に移行することができる.リンクのバックアップを実現する役割
一、概説
1.1:MACアドレス三要素
MACアドレス、ポート番号、vlan
1.2:スイッチの動作原理
1.ソースMACアドレスに基づく学習
2.既知の宛先MACアドレスに基づく転送
3、対象MACアドレスが不明の場合、洪水処理
4、スイッチが放送/マルチキャストフレームを受信した場合、無条件洪水処理
5、スイッチ一つのインタフェースは複数のMACアドレスを学ぶことができる
6、スイッチは同一のMACアドレスを学習するが、異なるポートから学習する.このとき、このMACを後に学習したポートにバインドする.
1.3:ループによる問題
1、放送嵐
2、MACアドレステーブル振動
1.4:STP生成ツリーの役割
1、消去ループ
2、リンクバックアップ
1.5:BPDUブリッジプロトコルデータユニット

STPの様々な選挙はBPDUメッセージを交換することによって実現され、BPDUはイーサネットフレームに直接カプセル化される.(802.3+802.2)

は、STPに参加するすべてのSWについて、データメッセージの交換によってネットワーク内の他のSWの情報を取得し、このメッセージをBPDUと呼ぶ.

BPDUは、2層に直接封入するプロトコル

である.
1.6:BPDUの機能
1、選挙根橋
2、冗長パスの位置を決める
3、特定のポートをブロックすることでループを避ける
4、通知ネットワークのトポロジー変更
5、生成ツリーの状態を監視する
BPDUは2 S毎にルートブリッジから送信される.(最小bridge-idを持つスイッチがルートブリッジとなる)
最初のネットワークでは、SWごとに自分がルートブリッジだと思ってBPDUを送信し、Lowest BIDを比較してルートブリッジを1つ選出し、このときはルートブリッジだけがBPDUを送信します.非ルートブリッジは転送のみを行い、転送時にbridge-idとcostフィールドのみを変更します.
1.7:BPDUの分類
BPDUは2種類ございます
1.BPDUの構成–通常、STPパラメータを含むルートブリッジによって周期的な間隔で発行され、様々な選挙を行う.
2.TCN(トポロジー変更通知)BPDU－このBPDUは、スイッチがトポロジーの変更を検出したときに発生する.
TCNBAPDU–このBPDUはSWがトポロジー変更を検出したときに発生する.ルート以外のブリッジから送信できます.
1.8:ルートスイッチを選択するルール
lowest BID=ブリッジ優先度+MAXアドレス(小さいほど良い)
スイッチのデフォルトブリッジ優先度は32768です.
1.9:ポートロール

RP:ルートポート.各非ルートブリッジには1つしかなく、ルートブリッジEに到達する経路のオーバーヘッド値が最も小さいルートポートが選択される.

DP:ポートを指定します.ルートブリッジ上の各ポートは指定されたポートであり、ルートブリッジ上でデータを転送する必要がないポートも指定されたポートです.

AP:予備ポート.このインタフェースの状態はblockingの状態である、BPDUのみを受け取る.BPDUを出さない.

1.10:ポートステータスの説明

Di sabled(無効状態):データフレームを転送せず、MACアドレステーブルを学習せず、生成ツリー計算に関与しない

Blocking(ブロック状態):データフレームを転送する、MACアドレステーブルを学習せず、BPDUを受信して処理し、BPDU

を送信しない.

Listening(リスニング状態):データフレームを転送せず、MACアドレステーブルを学習せず、ツリー計算の生成に関与し、BPDU

を受信送信する.

Learning(学習状態):データフレームを転送せず、MACアドレステーブルを学習し、ツリー計算の生成に関与し、BPDU

を受信送信する.

Forwarding(転送状態):データフレームを転送し、MACアドレステーブルを学習し、生成ツリー計算に参加し、BPDU

を受信送信する.

ポートがBlockingからForwardingに移行するには50 Sの遅延があり、BlockingからListeningには20 Sのエージング時間があり、ListeningからLearningには15 Sの移行時間があり、LearningからForwardingには15 Sの移行時間がある.

1.11:ルートポートを選択し、ポートを指定するルール

Lowest path cost to root. bridge(ルートに到達する最小パスオーバーヘッド)

lowest sender BID(最小送信側BID)

Lowest sender port ID(最小送信者PID)優先度(デフォルト128)+ポート番号

1.12:ルートブリッジの選択方法

[sw1] stp priority 0 ##         
[sw1] stp root primary ##     

1.13:ルートブリッジを確認する

display stp brief

二:RSTPとMSTP
2.1:クイック生成ツリーメソッドを開く

[SW1] stp enable
[SW1] stp mode rstp

2.2:MSTP
複数のインスタンスの生成ツリーは、指定された1つのVLANまたは複数のVLANに1本のツリーを生成させ、リンクの負荷等化を実現する
2.3:MSTP配置方式

[SW1] stp mode mstp stp     mstp
stp region-configuration   mstp    
region-name huawei      huawei
revision-level 1      1
instance 1 vlan 10     1 vlan10
instance 2 vlan 20     2 vlan20
active region-configuration  mstp    
[SW1] stp instance 1 root primary          1  
[SW1] stp instance 2 root secondary          2    

2.4:デバッグプロンプトをオフにし、タイムアウトしない

undo terminal monitor         /  /      
[SW3] user-interface console 0 #  Console    
[SW3] idle-timeout 0 0