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DA040005 STPRSTP技术原理 ISSUE 1.4 学习完此课程，您将会： 描述STP生成树基本计算过程 描述配置BPDU在计算过程中的作用 描述RSTP的基本计算过程 描述RSTP端口状态的迁移 交换机转发流程回顾 环路引起的问题之一 —— 广播风暴 交换机学习MAC地址表回顾 环路引起的问题之二 —— MAC地址表不稳定 生成树基本计算过程－选举根交换机 生成树基本计算过程－选举非根交换机的根端口 生成树基本计算过程－选举网段的指定端口 交换机端口角色 可能的临时环路 端口状态变换 端口状态描述 STP基本配置－物理拓扑 STP基本配置－配置命令 STP基本配置－验证STP全局状态 STP基本配置－验证STP端口信息 配置BPDU（Configuration BPDU）的封装与内容 配置BPDU中的重要参数 STP实例－初始化全局参数和端口参数 STP实例－收到更优配置BPDU并记录在端口参数中 计算根交换机、根端口和根路径开销 选择指定端口 更新指定端口参数 收到新的配置BPDU 重新计算根交换机、根端口和根路径开销 重新计算指定端口并更新指定端口参数 在指定端口上发送配置BPDU 泛洪拓扑改变信息 RSTP交换机端口角色 预备端口和备份端口 交换机端口状态 端口状态迁移原则 RSTP的改进－选举新的根端口 RSTP的改进－选举新的指定端口（边缘端口） RSTP的改进－选举新的指定端口（Proposal－Agreement”机制） 协商机制的前提－点到点链路 存在环路风险时的状态迁移 配置RSTP－基本配置 配置RSTP－配置点到点链路类型 配置RSTP－配置边缘端口 小结 生成树协议如何在网络中计算出一棵无环的树？ 生成树协议如何解决临时环路问题？ 生成树协议如何解决拓扑改变引起的MAC地址表错误问题？ RSTP的端口角色有那些？ RSTP中指定端口上的快速迁移机制前提是什么？ 1：端口被选为指定端口（Designated Port）或根端口（Root Port）； 2：端口被选为预备端口（Alternate Port）； 3：经过Forward Delay间隔。Forward Delay默认为15秒。 端口被禁用之后进入Disable状态。 当一个端口从不转发状态进入转发状态之前需要等待两次Forward Delay间隔（后文详细解释端口状态变换），以解决前文所述可能的临时环路问题。 如前所述，对于物理层和数据链路层可以正常工作，并且开启了STP的交换机端口，STP共定义了三种端口角色，处于转发状态的有根端口和指定端口。 底层没有开启的端口称为Disable端口。 在端口角色以及状态的变化过程中，可能会出现临时环路问题。 本例中，初始状态下SWA为根交换机，所有的交换机端口中，只有SWD的E0/2端口为Alternate Port，处于不转发状态。 假设修改SWC的优先级，使SWC成为新的根交换机，SWD的E0/2接口成为新的根端口，进入转发状态，E0/1接口成为新的指定端口，处于转发状态，SWB的E0/2应当成为新的Alternate Port，进入不转发状态。 如果在SWB的E0/2在从转发状态进入不转发状态之前，SWD的E0/2就从不转发状态进入转发状态，则网络中会出现临时环路。 解决临时环路的方法是：在一个端口从不转发状态进入转发状态之前（例如SWC的E0/1端口），需要等待一个足够长的时间，以使需要进入不转发状态的端口有足够时间完成生成树计算，并进入不转发状态。 当端口正常启用之后，端口首先进入Listening状态，开始生成树的计算过程。 如果经过计算，端口角色需要设置为预备端口（Alternate Port），则端口状态立即进入Blocking； 如果经过计算，端口角色需要设置为根端口（Root Port）或指定端口（Designated Port），则端口状态在等待Forward Delay之后从Listening状态进入Learning状态，然后继续等待Forward Delay之后，从Learning状态进入Forwarding状态，正常转发数据帧。 本章介绍交换机之间发送的，用于计算生成树的配置BPDU，以及对配置BPDU的处理过程。 用于计算生成树的各种信息和参数被封装在配置BPDU（Configuration Bridge Protocol Data Unit）中在交换机之间发送。 配置BPDU使用标准LLC格式封装在以太网数据帧中。 当配置BPDU只用于计算生成树，不用于传递拓扑改变信息（第四章中详细描述）的时候： Protocol Identifier（协议标识），Protocol Version Identifier（协议版本标识）和BPDU Type（BPDU