计算机网络安全-路由与交换.PPT

路由和交换技术 第三章 第3章 生成树协议 本章主要内容 生成树协议的作用 生成树协议工作过程 快速生成树协议 多生成树协议 3.1 生成树协议的作用 本讲主要内容 环路引发广播风暴 树形网络弱可靠性 生成树协议的由来和发展 一、环路引发的广播风暴 网桥自动学习地址机制要求网桥间不允许存在环路； 或是构建树形以太网结构，或是找出一种消除以太网环路的机制； 生成树协议就是一种消除以太网环路机制。 二、树形网路的弱可靠性 三、生成树协议由来和发展 消除网桥之间的环路； 当因为链路故障，影响网桥之间连通性时，通过启动消除环路时被阻塞的端口，重新保证网桥之间的连通性。 3.2 生成树协议工作过程 本讲主要内容 生成树协议操作步骤 生成树协议构建生成树过程 生成树协议的容错功能 端口状态和定时器 网桥转发表刷新机制 STP例题解析 一、生成树协议操作步骤 产生根网桥； 找出其他网桥与根网桥之间路劲最短的根端口； 对任何和两个或以上网桥端口相连的链路，找出指定网桥和指定端口。 二、生成树协议构建生成树过程 本讲主要内容 BPDU格式 生成树协议工作原理 生成树协议操作过程 1．BPDU格式 2．生成树协议工作原理 选定根网桥网桥4； 每一个网桥建立至根网桥的最短路径（根路径）； 和根路径无关的链路阻塞其中一个端口。 2．生成树协议工作原理 3．生成树协议操作实例 3．生成树协议操作实例 三．生成树的容错功能 一旦某个网桥通过根网桥的根路径发生问题，产生新的根路径。 四、端口状态和定时器 四、端口状态和定时器 五、网桥转发表刷新机制 五、网桥转发表刷新机制 3.3 快速生成树协议 本讲主要内容 STP的缺陷 端口角色和端口状态 端口状态快速迁移过程 网桥转发表刷新机制 RSTP例题解析 一、STP缺陷 STP在网络拓扑结构发生变化时，有可能使网络Max Age+2×Forward Delay时间存在连通问题 。 二、端口角色和端口状态 二、端口角色和端口状态 三、端口状态快速迁移过程 三、端口状态快速迁移过程 三、端口状态快速迁移过程 三、端口状态快速迁移过程 四、网桥刷新机制 四、网桥刷新机制 其他网桥通过处于转发状态的指定端口和根端口接收到TC BPDU，在转发表中清除除接收该TC BPDU端口以外的其他所有非边缘端口学习到的MAC地址，通过处于转发状态的指定端口和根端口持续2×Hello Time时间发送TC BPDU 。 3.4 多生成树协议 本讲主要内容 MSTP的必要性 MSTP基本思想 MSTP工作过程 一、MSTP的必要性 MSTP是一种既基于VLAN构建生成树，又尽可能降低生成树构建操作开销的生成树协议。 二、MSTP基本思想 二、MSTP基本思想 二、MSTP基本思想 二、MSTP基本思想 二、MSTP基本思想 总根：网络结构中优先级最高的交换机。 主网桥：每一个域中距离总根最近的交换机，它同时是IST的域根。对于总根所在的域，主网桥和总根是同一个交换机。 主端口：主网桥连接CST的端口，位于该域通往总根的最短路径上。由于构建CST时将域等同于一个结点，因此，主端口是该域在CST中的根端口。 域边界端口：位于域的边缘，用于和其他域相连，主端口是域边界端口，但所有的域边界端口中只有一个域边界端口是主端口。 三、MSTP工作过程 本讲主要内容 MSTP BPDU格式 CIST算法 MSTI算法 MSTP构建CIST实例 1．MSTP BPDU格式 2．CIST算法 总根 网络中网桥标识符值最小的交换机为总根，其网桥标识符作为CIST根标识符。 域根 每一个域根是该域距离总根最近的交换机 构建IST 构建IST的算法与RSTP构建生成树的算法完全相同 3．MSTI算法 只在域内构建MSTI，构建MSTI的算法与RSTP完全一样，只是交换机确定MSTI最佳BPDU时，依次比较MSTI域根标识符、MSTI内部路径距离、MSTI发送网桥标识符、MSTI发送端口标识符 4．MSTP构建CIST实例 网络分成若干域，每一个域由若干交换机和互连这些交换机的链路组成，每一台交换机只能属于单个域。 构建CST，在构建CST过程中，域等同于一个结点 。IST是一种特殊的多生成树实例，一是无论是否建立VLAN与生成树之间映射，该生成树都会建立 VLAN 2映射的生成树 VLAN 3映射的生成树 生成树协议 路由和交换技术 ? 2006工程兵工程学院 计算机教研室 树形网络任何一段链路发生故障，就有可能使一部份终端无法和网络中的其他终端通信 。 网桥标识符 根网桥标识符是发送该BPDU的网桥学习到的根网桥的网桥标识符，任何一个网桥将通过