学习HCIP的第三天（今天没有作业）

第三天

1月16日
企业网三层架构—》冗余----》线路冗余—》二层桥接环路
冗余 — 设备 线路 网关 电源USP
1、广播风暴
2、MAC地址表翻滚 - - - 在一台交换机上，同一个MAC地址只能映射唯一的接口；但同一个接口可以映射多个MAC地址；
3、同一数据帧的重复拷贝
4、以上3个条件最终导致设备工作过载，导致重启保护
生成树：
在一个二层交换网络中，生成一颗树型结构，逻辑的阻塞部分接口，使得从根到所以的节点仅存在唯一的路径；当最佳路径故障时，自动打开一部分阻塞端口，来实现线路备份的作用；
生成树在生成过程中，应该尽量的生成一颗星型结构，且最短路径树；
存在算法：802.D PVST PVST+(cisco) RSTP(802.1W) MSTP(802.1S)

802.1D 一个交换网络内仅存在一颗生成树实例；
配置BPDU—只有根网桥可以发送，在交换网络初始状态时，所有交换机均定义本地为根网桥，进行BPDU的发送；使得网络中所有交换机均收到其他设备的BPDU，之后基于数据中的参数进行比对，选举出根网桥；再所有非根网桥不再发送BPDU，而是仅接收和转发根网桥的BPDU；周期2s发送，hold time 20s；

根网桥：一台交换机 在一颗生成树中有且仅有一个为ROOT。BPDU中的桥ID来决定 桥ID=网桥优先级 0-65535 公有 默认32768 MAC地址，只有存在svi接口的交换机才拥有mac地址，若存在多个mac选数值最小

跟端口：一个接口 在每台非根网桥，有且仅有一个；该交换机离跟网桥最近接口 周期接受来自根的BPDU，转发用户的流量 该接口不阻塞）
根端口的选择
1、 比较从根网桥发出BPDU后通过该接口进入时的最小cost值；
2、 若入向cost值相同，比较接口上级（对端）设备的BID值；BID小的设备对应接口陈伟跟端口
3、 若对端设备的BID相同，比较接口对端接口的PID；较小PID接口对应接口为根端口
4、 若对端接口的PID相同；比较本地接口的PID，小优
PID=端口IP=接口优先级+接口编号 优先级 0-255 默认128

指定端口：一个接口 每条存在STO的物理链路上 有且仅有一个 转出网段的BPDU
指定端口的选择
1、 比较从根网桥发育BODU后，通过该接口转出时COST值最小的为指定端口
2、 比较接口所在设备的BID，小优
3、 接口所在设备的BID相同，比较本地的PID ；
4、若本地PID相同，直接阻塞该端口
接口状态：
1：Down：正常通电，通讯后切换到下一个状态（没有BPDU收发，一旦可以进行BPDU收发进入下一状态）
2：侦听：强制15s。所有交换机收发BPDU，选举所有角色；接口角色为非指定端口直接进入阻塞状态；若为指定端口和根端口进入下一状态；
3：学习：强制15s。指定端口和根端口学习所有接口连接的设备的MAC地址，生成MAC表；之后进入下一状态；
4：转发：指定端口和根端口进入，可以转发用户报文；
5：阻塞：只是逻辑阻塞。
注：只有到接口进入到转发状态后，才能为用户转发数据报文，之前的30s内不能转发任何数据；

工作流程：
1、收敛时间：初次收敛 - 30s=15s侦听+15s学习
2、结构变化：
（1）存在直连检测：本地存在阻塞端口，若其他端口断开，该阻塞端口马上进入15s侦听（选举）；结构若为启用，那么将再次进入15s学习- - -总30s
（2）没有直连检测：本地不存在阻塞端口，若某个端口断开，将发生次优BPDU（以本地为根）给其他邻居交换机，其他交换机无视该数据，进行20s hold time计时，然后阻塞接口进入15s侦听，15s学习=总50s

802.1D缺点
收敛速度慢
链路的利用率低（Cisco提出）

Cisco — PVST —基于vlan的生成树协议。 一个vlan一棵树；
PCST+ 在PVSD的基础上进一步升级：
1、兼容802.1Q
2、可以做到部分的加速 — 端口加速 上行链路加速 骨干加速
PVST+初次收敛依然为30s若没有开启任何加速 收敛速度与802.1d一致
（1）端口加速—
（2）上行链路加速 针对存在直连检测条件的幻境，开启上行链路加速的设备，
阻塞端口将直接成为根端口 不再进行30s收敛
该命令只能在接入层设备配置；因此在一台交换机上开启上行链路加速后，该设备的网桥优先级和接口优先级均变大；让这个设备不能成为根网桥，大概率成为阻塞端口；
（3）骨干加速：用于在收到次优BPDU时，省去20s的hold time等待；不能省去30s的收敛
PVST+ 优点：和PVST一样基于VLAN工作提高链路利用率，部分加速功能，在特点情况下能够起到一定的加速效果，兼容802.1q
缺点：树多 加速不够彻底

第3类
RSTP（Cisco） 和 802.1w 都是快速生成树 1-2s完成收敛

1、RSTP——PVST+升级来的 依然一个VLAN一颗树（有芯片）
2、802.w——802.1d升级来的- - -一个网络一棵树

快速的原理
1、取消了计时器，而是在一个状态工作完成后，直接进入下一个状态
2、分段式同步，两台设备间逐级收敛；使用请求和同意标记；依赖标记位的第1和第6位
3、BPDU的保活为6s、hello time2s；
4、将端口加速（边缘接口）、上行链路加速、骨感加速
5、兼容802.1d和PVST，但802.1d和PVST没有使用标记位中的第1-6位，故不能快速收敛；因此如果网络中有一台设备不支持快速收敛，那么其他开启快速收敛的设备也不能快速；当tcn消息出现时，不需要等待根网桥的BPDU，就可以刷新本地的cam表；

1、802.1D 缺点：收敛慢 链路利用率低
2、Cisco PVST 一个vlan一颗树（链路利用率高） 支持isl 不支持802.1q
3、Cisco PVST + 一个VLAN一棵树 支持ISL 兼容802.1q 部分的加速——端口 上行链路 骨干
4、RSTP—快速 Cisco的RSTP 一个VLAN一棵树
5、公有的RSTP—802.1w 整个网络一颗树
6、MSTP=802.1s 基础为快速生成树 基于组的STP，将多个vlan放置于同一个组内；一个组一棵树，每个组之间依然基于优先级+组号（VLAN号）的逻辑来区分BPDU；

标签：BPDU,端口,作业,第三天,接口,PVST,802.1,网桥,HCIP
来源： https://blog.csdn.net/pleasecalltian/article/details/112725103