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2012-06-22 12:19:31

原文地址:PVST和PVST+ 作者:net527127

PVST
    PVST: Per- Spanning Tree(每生成树)
    PVST是解决在虚拟局域网上处理生成树的CISCO特有解决方案.PVST为每个虚拟局域网运行

单独的生成树实例.一般情况下PVST要求在交换机之间的中继链路上运行CISCO的ISL.
    每VLAN生成树 (PVST)为每个在网络中配置的VLAN维护一个生成树实例。它使用ISL中继和允许一

个VLAN中继当被其它VLANs的阻塞时将一些VLANs转发。尽管PVST对待每个VLAN作为一个单独的网络,

它有能力(在第2层)通过一些在主干和其它在另一个主干中的不引起生成树循环的Vlans中的一些

VLANs来负载平衡通信。

PVST+
    PVST+(Per VLAN Spanning Tree Plus,增强的按VLAN生成树) 是CISCO解决在虚拟局域网上处

理生成树问题的另一个方案。PVST+ 允许CST (公共生成树)信息传给PVST,以便与其他厂商对在

VLAN 上运行生成树的实现方法进行操作。
    PVST+支持在相同网络中同时存在CST和PVST,PVST+可以用802.1Q封装。PVST+在Catalyst

802.1Q trunks上是自动启动的。也是每个Vlan一棵STP。也可以实现第2层的负载均衡。PVST+分成3

种类型的区域:PVST区域/PVST+区域/单生成树区域。


PVST和PVST+
PVST BPDU的格式和STP/RSTP BPDU格式已经不一样,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。所以,PVST协议并

不兼容STP/RSTP协议。
Cisco很快又推出了经过改进的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。但这并不影响环路的消除,只是有可能VLAN 1和其他VLAN的

根桥状态可能不一致。
由于每个VLAN都有一棵独立的生成树,单生成树的种种缺陷都被克服了(第一点缺陷:由于整个交换

网络只有一棵生成树,在网络规模比较大的时候会导致较长的收敛时间,拓扑改变的影响面也较大。

第二点缺陷:近些年IEEE 802.1Q大行其道,逐渐成为交换机的标准协议。在网络结构对称的情况下

,单生成树也没什么大碍。但是,在网络结构不对称的时候,单生成树就会影响网络的连通性)。同

时,PVST带来了新的好处,那就是二层负载均衡。
PVST/PVST+的缺陷:
1.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。
2.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。特别是当Trunk了

很多VLAN的接口状态变化的时候,所有生成树的状态都要重新计算,CPU将不堪重负。所以,Cisco交

换机限制了VLAN的使用个数,同时不建议在一个端口上Trunk很多VLAN。 c K4P5P.k+i"K
3.由于协议的私有性,PVST/PVST+不能像STP/RSTP一样得到广泛的支持,不同厂家的设备并不能在

这种模式下直接互通,只能通过一些变通的方式实现,例如Foundry的IronSpan。IronSpan默认情况

下运行的是STP协议,当某个端口收到PVST BPDU时,该端口的生成树模式会自动切换成PVST/PVST+

兼容模式。->IT工程师在线互助交流论坛 2004至2007我们一起走过    >>我奉献,我快乐<< \

v1|)a"K u0Y5~ b _
一般情况下,网络的拓扑结构不会频繁变化,所以PVST/PVST+的这些缺点并不会很致命。但是,端

口Trunk大量VLAN这种需求还是存在的。
Catalyst系列交换机的MAC地址池最多只能容纳1024个地址。交换机按次序分配MAC地址,第一个MAC

地址分给Vlan1,第二个MAC地址分给Vlan2,以此类推,可分配地址范围中最后一个MAC地址分给管理

性接口SC0。如果交换机所拥的MAC地址少于Vlan的数目,那么交换机将根据MAC地址缩减特性使得MAC

地址能够满足Vlan的管理性需要。
MAC地址如何缩减:在MAC地址缩减的网络中,对于被保存到生成树BPDU中的网桥ID,将包含一个附加

字段:System ID Extension(系统ID扩展)
正常的网桥ID
网桥优先级(16 bit)+MAC地址(48 bit)
MAC地址缩减后的网桥ID
网桥优先级(4 bit)+系统ID扩展(12 bit)+MAC地址(48 bit)
所以在启用MAC地址缩减后,网桥的优先级就成为了4096+Vlan编号(MST编号)。因此,此时的交换

机优先级只能为4096的倍数:0、4096,8192
PVST/PVST+的配置:
启用STP:Spanning-tree vlan Vlan的ID号
设置Vlan的优先级:spanning-tree vlan Vlan的ID号 priority 具体数值
设置主根网桥:spanning-tree vlan Vlan的ID号 root primary         (宏命令)
设置辅助根桥:spanning-tree vlan Vlan的ID号 root secondary     (宏命令)
退出:end
在实际情况中可由多台交换机作为备份根桥,Cisco交换机默认的优先级是32768,使用宏命令后默认

的根桥优先级为4096,辅助根桥是8192。如果当前根交换机没有配置为默认的32768,那么宏命令将

选择低于当前根优先级值的某个数值。
配置端口开销:spanning-tree cost 数值
配置Vlan开销:spanning-tree vlan Vlan的ID号 cost 数值
接口介质速度决定了生成树端口路径开销的默认值(1~200000000),开销值越小越好,开销值相当

生成树将根据最低接口优先级来选择进入转发状态的接口。

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