分类: 系统运维
2011-10-01 21:31:49
生成树是一种二层管理,选择性地阻塞网络冗余链路来达到消除网络二层环路的目的,同时具备链路的备份功能.
第一代生成树协议:Stp/rstp 不带二层负载均衡
Stp—其中IEEE的802.1d版本最为流行
Stp协议中定义了根桥(rootbridge)、根端口(rootport)、指定端口(designatedport)、路径开销
(pathcost)等概念..生成树算法SPA,信息交流单元就称为配置消息BPDU(bridgeprotocoldata unit)。Stp
bpdu是一种二层报文,目的mac是多播地址01-80-c2-00-00-00 ,当拓扑发生变化,时延称为forward
delay,协议默认值是15秒
Rstp—快速生成树协议rstp 802.1w标准,向下兼容stp协议
第一点改进:为根端口和指定端口设置了快速切换用的替换端口(alternate port)和备份端口(backup port)两种角色
第二点改进:在只连接了两个交换端口的点对点链路中,指定端口只需与下游网桥进行一次握手就无时延地进入转发状态
第三点改进:直接与终端相连而不是把其他网桥相连的端口定义为边缘端口(edge port
第二代生成树协议:Pvst/pvst+
Pvst/pvst+ 每个都生成一棵树 Pvst不兼容stp/rstp协议 二层负载均衡
Pvst/pvst+ 发送的目的地址也改成了cisco保留地址01-00-0c-cc-cc-cd,而且在vlan trunk的情况下pvst bpdu被打上了802.1q vlan标签
Pvst+协议,并成为了交换机产品的默认生成树协议。经过改进的pvst+协议在vlan
1上运行的是普通stp协议,在其他vlan上运行pvst协议。pvst+协议可以与stp/rstp互通,在vlan
1上生成树状态按照stp协议计算。在其他vlan上,普通交换机只会把pvst bpdu当作多播报文按照vlan号进行转发
Pvst/Pvst+问题
第一点缺陷:由于每个vlan都需要生成一棵树,pvst bpdu的通信量将正比于trunk的vlan个数
第二点缺陷:在vlan个数比较多的时候,维护多棵生成树的计算量和资源占用量将急剧增长
第三点缺陷:由于协议的私有性
第三代生成树协议:Mistp/Mstp
Mistp多实例生成树协议,不能兼容stp/rstp协议,甚至不能向下兼容pvst/pvst+协议
Mirstp是基于端口的,pvst/pvst+是基于vlan的,而mistp就是基于实例的。所谓实例就是多个vlan的一个集合,通过多个vlan
捆绑到一个实例中去的方法可以节省通信开销和资源占用率。既有pvst的vlan认知能力和负载均衡能力,又拥有可以和sst媲美的低cpu占用率。不
过,极差的向下兼容性和协议的私有性阻挡了mistp的大范围应用..
Mstp多生成树协议,ieee 802.1s中定义的一种新型多实例化生成树协议,把支持mstp的交换机和不支持mstp交换机划分成不同的区域,分别称作mst域和sst域。在 mst域内部运行多实例化的生成树,在mst域的边缘运行rstp兼容的内部生成树ist(internal spanning tree)。
Mstp具有vlan认知能力,可以实现负载均衡,可以实现类似rstp的端口状态快速切换,可以捆绑多个vlan到一个实例中以降低资源占用率mstp 可以很好地向下兼容stp/rstp协议,Mstp是ieee标准协议。
实际应用中:PVST PVRST MSTP
CISCO默认开启:PVST 而VLAN快速生成树协议(PVRST),多VLAN生成树协议(MSTP)则需要另外打开
MST