【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 t2 和 Port3 發(fā)送 SW2 的配置信息 (1,2,4)，同理，其他交換機(jī)按照此原則，也都完成了指定端口的選舉和阻塞端口的選擇，最后生成樹計(jì)算穩(wěn)定后的拓?fù)淙缦聢D所示： 3 2 1 SW1 BID=1 SW2 BID=2 SW3 BID=3 SW4 BID=4 SW5 BID=5 SW6 BID=6 根端口 福 建 星 網(wǎng) 銳 捷 網(wǎng) 絡(luò) 有 限 公 司 福州總部 福州市金山大道 618 號(hào)橘園洲星網(wǎng)銳捷科技園 郵編： 350002 電話： 059183057888/83057000 北京市場(chǎng)中心 北京市海淀區(qū)復(fù)興路 33 號(hào)翠微大廈東樓 1101 單元 郵編： 100036 電話： 01068156699 傳真： 01088210040 SW1 BID=1 SW2 BID=2 SW3 BID=3 SW4 BID=4 SW5 BID=5 SW6 BID=6 根端口 指定端口 阻塞端口 福 建 星 網(wǎng) 銳 捷 網(wǎng) 絡(luò) 有 限 公 司 福州總部 福州市金山大道 618 號(hào)橘園洲星網(wǎng)銳捷科技園 郵編： 350002 電話： 059183057888/83057000 北京市場(chǎng)中心 北京市海淀區(qū)復(fù)興路 33 號(hào)翠微大廈東樓 1101 單元 郵編： 100036 電話： 01068156699 傳真： 01088210040 鏈路故障處理 如果活動(dòng)的鏈路發(fā)生故障怎么辦呢 ?生成樹算法提供了一種定時(shí)器策略，配置消息中攜帶了一個(gè)生存期的域值，根網(wǎng)橋從它 的所有端口周期性的發(fā)送生存期為 0 的配置消息，收到配置消息的網(wǎng)橋也同樣從自己的指定端口發(fā)送自己的生存期為 O 的配置消息。如果生成樹的枝條出現(xiàn)故障，則這條鏈路下游的端口將不會(huì)收到新鮮的配置消息，自己的配置消息的生存期值不斷增長(zhǎng)，直至到達(dá)一個(gè)極限。該網(wǎng)橋?qū)仐夁@個(gè)過時(shí)的配置消息，重新開始生成樹計(jì)算。 其中，定時(shí)發(fā)送的周期為 hello time。配置消息的生存期為 message age；最大生存期為 max age。 默認(rèn)情況下，交換機(jī)每隔 2s 發(fā)送一次配置消息， max age為 20s，也就說端口連續(xù)收不到 10 個(gè)配置消息，就會(huì)開始生成樹的重新計(jì)算。 鏈路故障處理示例 Port4 的配置消息生存期 (Message Age 達(dá)到 Max Age)超時(shí)了，則拋棄該配置信息，重新進(jìn)行生成樹計(jì)算，選擇 Port3 為新的根端口，而該網(wǎng)橋的配置信息沒有發(fā)生變化，仍為 (23,15,50) port 1 port 2 port 3 port 4 BridgeID=50 32， 0， 32 23， 18， 20 23， 14， 80 23， 14， 70 Root Designate Designate 23， 15， 50 23， 15， 50 福 建 星 網(wǎng) 銳 捷 網(wǎng) 絡(luò) 有 限 公 司 福州總部 福州市金山大道 618 號(hào)橘園洲星網(wǎng)銳捷科技園 郵編： 350002 電話： 059183057888/83057000 北京市場(chǎng)中心 北京市海淀區(qū)復(fù)興路 33 號(hào)翠微大廈東樓 1101 單元 郵編： 100036 電話： 01068156699 傳真： 01088210040 Port3 的配置消息生存期也超時(shí)了，則拋棄該配置信息，重新進(jìn)行生成樹計(jì)算，選擇 Port2 為新的根端口，該網(wǎng)橋的配置信息變 為 (23,19,50) 臨時(shí)環(huán)路的問題 當(dāng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)發(fā)生變化，新的配置消息要經(jīng)過一定的時(shí)延才能傳播到整個(gè)網(wǎng)絡(luò)，在所有網(wǎng)橋收到這個(gè)變化的消息之前，會(huì)有兩種可能存在： 若舊拓?fù)渲刑幱谵D(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)的端口還沒發(fā)現(xiàn)自己應(yīng)該在新的拓?fù)渲型Ｖ罐D(zhuǎn)發(fā)，則可能存在臨時(shí)的環(huán)路 若舊的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中阻塞的端口還沒有發(fā)現(xiàn)自己應(yīng)該在新的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中開始轉(zhuǎn)發(fā)，則可能造成網(wǎng)絡(luò)暫時(shí)失去連通性 這兩種可能會(huì)對(duì)網(wǎng)絡(luò)造成不利的影響，為此成樹算法的定時(shí)器策略提供了一種很好的解決方案 臨時(shí)環(huán)路 的避免 端口由阻塞狀態(tài)進(jìn)入轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)時(shí)，要經(jīng)過 一定時(shí)間的延時(shí)，這個(gè)時(shí)間起碼是配置消息傳播到整個(gè)網(wǎng)絡(luò)所需最大時(shí)間的兩倍 定義 Forward 為配置消息傳播到整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的最大時(shí)延 ，設(shè)計(jì)中間狀態(tài)：處于中間狀態(tài)的端口只是學(xué)習(xí)站點(diǎn)的地址信息，但不轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)；端口從阻塞狀態(tài)經(jīng)過 Forward Delay 的延時(shí)后進(jìn)入中間狀態(tài)； 再經(jīng)過 Forward Delay 的延時(shí)后才能進(jìn)入轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)。 port 1 port 2 port 3 port 4 BridgeID=50 32， 0， 32 23， 18， 20 23， 14， 80 23， 14， 70 Root Designate 23， 19， 50 福 建 星 網(wǎng) 銳 捷 網(wǎng) 絡(luò) 有 限 公 司 福州總部 福州市金山大道 618 號(hào)橘園洲星網(wǎng)銳捷科技園 郵編： 350002 電話： 059183057888/83057000 北京市場(chǎng)中心 北京市海淀區(qū)復(fù)興路 33 號(hào)翠微大廈東樓 1101 單元 郵編： 100036 電話： 01068156699 傳真： 01088210040 端口狀態(tài) 端口狀態(tài) 端口能力 Disabled 不收發(fā)任何報(bào)文 Blocking 不接收或轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，接收但不發(fā)送 BPDU，不進(jìn)行地址學(xué)習(xí) Listening 不接收 或轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，接收并發(fā)送 BPDU，不進(jìn)行地址學(xué)習(xí) Learning 不接收或轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，接收并發(fā)送 BPDU，開始地址學(xué)習(xí) Forwarding 接收并轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，接收并發(fā)送 BPDU，進(jìn)行地址學(xué)習(xí) 為解決臨時(shí)回路的問題，生成樹協(xié)議引入了若干中間狀態(tài)，在 的協(xié)議中，端口有這樣幾種狀態(tài)： Disabled：表示該端口不可用，不接收和發(fā)送任何報(bào)文。這種狀態(tài)可以是由于端口的物理狀態(tài)導(dǎo)致的，也可能是管理者手工配置的。 Blocking：處于這個(gè)狀態(tài)的端口不能夠參與轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)報(bào)文，但是可以接收配置消息，并交給 CPU進(jìn)行處理。不過不能發(fā)送配置消息，也不進(jìn)行地址學(xué)習(xí)。 Listening：處于這個(gè)狀態(tài)的端口也不參與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，不進(jìn)行地址學(xué)習(xí)；但是可以接收并發(fā)送配置消息。 learning：處于這個(gè)狀態(tài)的端口同樣不能轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，但是開始地址學(xué)習(xí)，并可以接收、處理和發(fā)送配置消息。 forwarding：一旦端口進(jìn)入該狀態(tài)，就可以轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)了，同時(shí)也進(jìn)行地址學(xué)習(xí)和配置消息的接收、處理和發(fā)送。 福 建 星 網(wǎng) 銳 捷 網(wǎng) 絡(luò) 有 限 公 司 福州總部 福州市金山大道 618 號(hào)橘園洲星網(wǎng)銳捷科技園 郵編： 350002 電話： 059183057888/83057000 北京市場(chǎng)中心 北京市海淀區(qū)復(fù)興路 33 號(hào)翠微大廈東樓 1101 單元 郵編： 100036 電話： 01068156699 傳真： 01088210040 端口狀態(tài)遷移 圖中顯示了端口的五種狀態(tài)的遷移 關(guān)系。 從圖中我們可以看出來，當(dāng)一個(gè)端口被選為根端口或指定端口，就會(huì)從 blocking 狀態(tài)遷移到一個(gè)中間狀態(tài) listening 狀態(tài)；經(jīng)歷 forward delay 的延時(shí)，遷移到下一個(gè)中間狀態(tài) learning 狀態(tài)；再經(jīng)理一個(gè) forward delay 延時(shí)，遷移到 forwarding 狀態(tài)。 當(dāng)一個(gè)端口由于拓?fù)浒l(fā)生改變不再是根端口或指定端口了，就會(huì)立刻遷移到 blocking 狀態(tài)。 并且，處于任何狀態(tài)的端口都可能因?yàn)槎丝诳捎没蛘卟豢捎米兂?disabled 狀態(tài)。 從 listening 遷移到 learning， 或者從 learning 遷移到 forwarding 狀態(tài)，都需要經(jīng)過 forward delay 延時(shí)，通過這種延時(shí)遷移的方式，能夠保證網(wǎng)絡(luò)中需要遷移到 discarding 狀態(tài)的端口已經(jīng)完成了遷移，因此能夠有效地避免臨時(shí)環(huán)路的形成。 Disabled Listening Blocking Learning Forwarding （ 1） （ 2） （ 5） （ 1， 2） （ 4） （ 5） （ 1， 2） （ 3） （ 4） （ 4） （ 1， 2） （ 1， 2） 福 建 星 網(wǎng) 銳 捷 網(wǎng) 絡(luò) 有 限 公 司 福州總部 福州市金山大道 618 號(hào)橘園洲星網(wǎng)銳捷科技園 郵編： 350002 電話： 059183057888/83057000 北京市場(chǎng)中心 北京市海淀區(qū)復(fù)興路 33 號(hào)翠微大廈東樓 1101 單元 郵編： 100036 電話： 01068156699 傳真： 01088210040 MAC 地址 消息 的生存期 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)改變會(huì)使站點(diǎn)在生成樹中的相對(duì)位置發(fā)生移動(dòng)，那么網(wǎng)橋原來學(xué)習(xí)到的 MAC地址信息就可能變得不正確，所以學(xué)習(xí)的 MAC 地址信息也要有生存期，如果該時(shí)間內(nèi)沒有證明地址的正確，則拋棄這條地址信息。 重新生成一棵生成樹會(huì)改變多個(gè)站點(diǎn)的位置。而 且這種邏輯上的位置改變站點(diǎn)本身是無法主動(dòng)覺察到的，因此也就不能通過某種特殊機(jī)制 (如發(fā)廣播包 )來修正站點(diǎn)的地址信息。 如果地 址表的老化時(shí)間值大于生成樹計(jì)算所需的時(shí)間，需要有兩個(gè)超時(shí)時(shí)間值。 在生成樹協(xié)議中有兩個(gè)生存期： 拓?fù)浞€(wěn)定的時(shí)候用較長(zhǎng)的生存期 拓?fù)涓淖兊臅r(shí)候用較短的生存期 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)生改變的時(shí)候，并不是所有的網(wǎng)橋能夠發(fā)現(xiàn)這一變化， 如果不能發(fā)現(xiàn)這一變化，也就無法來選擇使用哪個(gè)超時(shí)時(shí)間，所以 要把拓?fù)涓淖兊男畔⑼ㄖ秸麄€(gè)網(wǎng)絡(luò)。 拓?fù)涓淖兿⒌膫鞑? 如上圖所示，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)生變化的時(shí)候，并不是所有交換機(jī)都能感知到這種變化，生成樹是通過一種拓?fù)涓淖兿C(jī)制來通知所有的交換機(jī)，網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)發(fā)生了變化，地址表項(xiàng)已經(jīng)出現(xiàn)了異常，必須給學(xué)習(xí)到的地址表項(xiàng)設(shè)置較短的生存期。 1 2 3 4 4 5 5 拓?fù)涓淖兺ㄖ? 拓?fù)涓淖儜?yīng)答消息 拓?fù)涓淖兿? 福 建 星 網(wǎng) 銳 捷 網(wǎng) 絡(luò) 有 限 公 司 福州總部 福州市金山大道 618 號(hào)橘園洲星網(wǎng)銳捷科技園 郵編： 350002 電話： 059183057888/83057000 北京市場(chǎng)中心 北京市海淀區(qū)復(fù)興路 33 號(hào)翠微大廈東樓 1101 單元 郵編： 100036 電話： 01068156699 傳真： 01088210040 拓?fù)涓淖儓?bào)文有三種：拓?fù)涓淖兺ㄖ?，拓?fù)涓淖儜?yīng)答消息，拓?fù)涓淖兿?。下面分別來介紹一下這三種報(bào)文： ：發(fā)現(xiàn)拓?fù)涓淖兊木W(wǎng)橋從根端口以 hello time 為周期定時(shí)向根網(wǎng)橋的方向發(fā)送拓?fù)涓淖兺ㄖⅲ恳粋€(gè)收到這個(gè)通知消息的非根網(wǎng)橋也同樣要向根橋的方向發(fā)送這個(gè)消息。這個(gè)消 息是一個(gè)格式比較特殊的報(bào)文，它沒有數(shù)據(jù)項(xiàng)，只需要要讓根知道拓?fù)涓淖兗纯伞? ：收到拓?fù)涓淖兺ㄖ⒌木W(wǎng)橋如果不是根網(wǎng)橋需要響應(yīng)一個(gè)拓?fù)涓淖儜?yīng)答消息，收到應(yīng)答消息的網(wǎng)橋就知道了：哦，你已經(jīng)收到我的通知消息，那我就停止發(fā)送通知消息吧。這個(gè)消息是攜帶在該網(wǎng)橋發(fā)送的下一個(gè)配置消息中，用一個(gè)拓?fù)涓淖儜?yīng)答標(biāo)志位來標(biāo)識(shí)。 ：根網(wǎng)橋收到拓?fù)涓淖兺ㄖ?，或者自己發(fā)現(xiàn)拓?fù)涓淖冎螅瑒t在一個(gè)時(shí)間段內(nèi)，再以 hello time 為周期定時(shí)想其他網(wǎng)橋發(fā)送的配置消息中，攜帶一個(gè)拓?fù)涓淖兊臉?biāo)志位。收到這 個(gè)消息的網(wǎng)橋?qū)?huì)應(yīng)用哪個(gè)較段的地址表項(xiàng)生存期，直到收到的消息中不再有這個(gè)標(biāo)志。 上圖中顯示了拓?fù)涓淖兺ㄖ娜^程。 福 建 星 網(wǎng) 銳 捷 網(wǎng) 絡(luò) 有 限 公 司 福州總部 福州市金山大道 618 號(hào)橘園洲星網(wǎng)銳捷科技園 郵編： 350002 電話： 059183057888/83057000 北京市場(chǎng)中心 北京市海淀區(qū)復(fù)興路 33 號(hào)翠微大廈東樓 1101 單元 郵編： 100036 電話： 01068156699 傳真： 01088210040 3 RSTP協(xié)議概述 STP 的不足 在前面我們介紹了有關(guān)生成樹協(xié)議的一些特性。在實(shí)際的應(yīng)用中，生成樹協(xié)議也有很多美中不足的地方。最主要的缺點(diǎn)是端口從阻塞狀態(tài)到 轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)需要兩倍的 forward delay 時(shí)延，