CCNA数据链路层与以太网交换技术解读课件.ppt

1、晁老原创晁老原创CCNACCNA中文中文4.04.0课件课件 260851784 260851784第四章：数据链路层与以太网交换技术第四章：数据链路层与以太网交换技术2晁老原创晁老原创CCNACCNA中文中文4.04.0课件课件 260851784 260851784一，数据链路层与以太网一，数据链路层与以太网晁老原创晁老原创CCNACCNA中文中文4.04.0课件课件 260851784 2608517841.1 数据链路层的功能数据链路层数据链路层 位于网络层与物理层之间位于网络层与物理层之间物理层物理层物理层物理层数据链路层数据链路层数据链路层数据链路层网络层网络层网络层网络层数据链路

2、层协议数据链路层协议 比特（比特（Bit）帧（帧（Frame）包包(Packet）主机主机A主机主机B数据单元数据单元晁老原创晁老原创CCNACCNA中文中文4.04.0课件课件 260851784 2608517841.1 数据链路层的功能数据链路层的功能数据链路层的功能 数据链路的建立、维护与拆除数据链路的建立、维护与拆除 帧包装、帧传输、帧同步帧包装、帧传输、帧同步 帧的差错恢复帧的差错恢复 流量控制流量控制晁老原创晁老原创CCNACCNA中文中文4.04.0课件课件 260851784 260851784 1.2 以太网以太网工作在数据链路层以太网工作在数据链路层物理层物理层物理层物理

3、层数据链路层数据链路层数据链路层数据链路层网络层网络层网络层网络层物理层协议物理层协议数据链路层协议数据链路层协议网络层协议网络层协议 比特比特 帧帧 包包12主机主机A主机主机B数据单元数据单元层层以太网以太网晁老原创晁老原创CCNACCNA中文中文4.04.0课件课件 260851784 2608517841.3 什么是以太网我们平常使用的局域网就是以太网我们平常使用的局域网就是以太网如果中间的线路是共享如果中间的线路是共享的，这条链路在同一时间的，这条链路在同一时间由谁来使用呢？如何来保由谁来使用呢？如何来保证这些主机能有序的使用证这些主机能有序的使用共享线路，不发生数据的共享线路，不发

4、生数据的冲突？冲突？如果主机如果主机A A发出一个发出一个数据包给主机数据包给主机B B，如何标，如何标识主机识主机A A和主机和主机B B呢？这呢？这就是主机的地址问题。就是主机的地址问题。主机之间发送的数据，主机之间发送的数据，需要保证双方互相都能需要保证双方互相都能读懂，那么它们发送的读懂，那么它们发送的数据的格式，是不是需数据的格式，是不是需要有一个统一的规范呢？要有一个统一的规范呢？晁老原创晁老原创CCNACCNA中文中文4.04.0课件课件 260851784 2608517841.4 单工、半双工与全双工单工单工 只有一个信道，传输方向只能是单向的只有一个信道，传输方向只能是单向

5、的半双工半双工 只有一个信道，在同一时刻，只能是单向传输只有一个信道，在同一时刻，只能是单向传输全双工全双工 双信道，同时可以有双向数据传输双信道，同时可以有双向数据传输ABABAB例如：寻呼机例如：寻呼机例如：对讲机例如：对讲机例如：电话例如：电话晁老原创晁老原创CCNACCNA中文中文4.04.0课件课件 260851784 2608517841.5 以太网历史回顾以太网历史回顾以太网的早期版本使用同轴电缆在以太网的早期版本使用同轴电缆在总线拓扑中连接计算机。总线拓扑中连接计算机。粗缆粗缆(10BASE5)细缆细缆(10BASE2)最初的同轴粗缆和同轴细缆等物理最初的同轴粗缆和同轴细缆等物

6、理介质被早期的介质被早期的 UTP 类电缆所取代。类电缆所取代。物理拓扑也改为使用集线器的星型物理拓扑也改为使用集线器的星型拓扑。拓扑。晁老原创晁老原创CCNACCNA中文中文4.04.0课件课件 260851784 2608517841.6 以太网冲突管理以太网冲突管理传统的以太网传统的以太网-半双工半双工 基于共享的介质，每次只有一个站点能够基于共享的介质，每次只有一个站点能够成功发送。成功发送。随着更多的设备加入以太网，帧的冲突量随着更多的设备加入以太网，帧的冲突量大幅增加。大幅增加。当前的以太网当前的以太网-全双工全双工 交换机可以隔离每个端口，只将帧发交换机可以隔离每个端口，只将帧发

7、送到正确的目的地（如果目的地已知），送到正确的目的地（如果目的地已知），而不是发送每个帧到每台设备，数据的流而不是发送每个帧到每台设备，数据的流动因而得到了有效的控制。动因而得到了有效的控制。晁老原创晁老原创CCNACCNA中文中文4.04.0课件课件 260851784 2608517841.7 以太网采用CSMA/CDCSMA/CD带冲突检测的载波监听多路访问带冲突检测的载波监听多路访问以太网采用以太网采用CSMA/CD避免信号的冲突避免信号的冲突工作原理工作原理 发送前先监听信道是否空闲，发送前先监听信道是否空闲，若空闲则立即发送数据。若空闲则立即发送数据。在发送时，边发边继续监听在发送

8、时，边发边继续监听 若监听到冲突，则立即停止若监听到冲突，则立即停止发送发送 等待一段随机时间（称为退等待一段随机时间（称为退避）以后，再重新尝试避）以后，再重新尝试(最多最多15次次)晁老原创晁老原创CCNACCNA中文中文4.04.0课件课件 260851784 2608517841.8 以太网MAC地址以太网地址用来识别一个以太网上的某个单独的设备或一组以太网地址用来识别一个以太网上的某个单独的设备或一组设备设备 例如：例如：00061be3936c 000d28beb64224比特比特（供应商（供应商标识标识）24比特比特（供应商对网卡的唯一编号）（供应商对网卡的唯一编号）对于目的地址

9、对于目的地址：0物理地址（单播地址）物理地址（单播地址）1逻辑地址（组播地址）逻辑地址（组播地址）晁老原创晁老原创CCNACCNA中文中文4.04.0课件课件 260851784 2608517841.9 以太网帧格式802.3 以太网帧格式以太网帧格式7字节字节6字节字节6字节字节前导码前导码目的地址目的地址源地址源地址类类型型/长长度度数据数据帧校验帧校验序列序列461500字节字节4字节字节1字字节节2字字节节帧帧启启始始定定界界符符大于大于0600H表示类型，小表示类型，小于于0600H表示长度表示长度晁老原创晁老原创CCNACCNA中文中文4.04.0课件课件 260851784 2

10、608517841.10 以太网标准物理层物理层数据链数据链路层路层逻辑链路控逻辑链路控制子层（制子层（LLC)LLC)介质访问控介质访问控制子层（制子层（MAC)MAC)以以太太网网IEEE802.2IEEE802.3晁老原创晁老原创CCNACCNA中文中文4.04.0课件课件 260851784 2608517841.10 数据链路层标准汇总数据链路层标准汇总晁老原创晁老原创CCNACCNA中文中文4.04.0课件课件 260851784 2608517841.11 MAC子层与LLC子层 介质访问控制（介质访问控制（MAC）子层（）子层（802.3）将上层交下来的数据封装成帧进行发送将上

11、层交下来的数据封装成帧进行发送(接收时进行相反的过程，接收时进行相反的过程，将帧拆卸将帧拆卸)；实现和维护介质访访问控制协议，例如实现和维护介质访访问控制协议，例如CSMA/CD；比特差错检测；比特差错检测；MAC帧的寻址，即帧的寻址，即MAC帧由哪个站（源站）发出，被哪个站哪帧由哪个站（源站）发出，被哪个站哪些站接收（目的站）。些站接收（目的站）。晁老原创晁老原创CCNACCNA中文中文4.04.0课件课件 260851784 2608517841.11 MAC子层与LLC子层逻辑链路控制（逻辑链路控制（LLC）子层（）子层（802.2）建立和释放数据链路层的逻辑连接；建立和释放数据链路层的

12、逻辑连接；提供与上层的接口；提供与上层的接口；给帧加上序号。给帧加上序号。17晁老原创晁老原创CCNACCNA中文中文4.04.0课件课件 260851784 260851784二，以太网交换原理二，以太网交换原理晁老原创晁老原创CCNACCNA中文中文4.04.0课件课件 260851784 2608517842.1 以太网交换机v 交换机是用来连接局域网的主要设备交换机是用来连接局域网的主要设备 交换机能够根据以太网帧中目标地址智能的转发数据，因此交换机工作交换机能够根据以太网帧中目标地址智能的转发数据，因此交换机工作在数据链路层在数据链路层 交换机分割冲突域，实现全双工通信交换机分割冲突

13、域，实现全双工通信晁老原创晁老原创CCNACCNA中文中文4.04.0课件课件 260851784 2608517842.1 以太网的物理实现以太网的物理实现以太网的成功离不开以下因素：以太网的成功离不开以下因素：维护的简便性维护的简便性整合新技术的功能整合新技术的功能可靠性可靠性安装和升级成本安装和升级成本在当今的网络中，以太网使用在当今的网络中，以太网使用 UTP 铜缆和光缆通过集线器和交换机铜缆和光缆通过集线器和交换机等中间设备连接网络设备。等中间设备连接网络设备。晁老原创晁老原创CCNACCNA中文中文4.04.0课件课件 260851784 2608517842.2 2.2 交换机数

14、据转发原理11B334422AABBA端口端口1端口端口1端口端口2端口端口2data端口端口3端口端口3主机主机11给主机给主机33发送一个数据帧：发送一个数据帧：目标地址：目标地址：33源地址：源地址：11晁老原创晁老原创CCNACCNA中文中文4.04.0课件课件 260851784 2608517842.2 2.2 交换机数据转发原理AMAC地址地址端口号端口号交换机交换机A在接收到数据帧后，执行以下操作：在接收到数据帧后，执行以下操作：交换机交换机A查找查找MAC地址表地址表 交换机交换机A学习主机学习主机11的的MAC地址地址 交换机交换机A向其他所有端口发送广播向其他所有端口发送

15、广播11 1晁老原创晁老原创CCNACCNA中文中文4.04.0课件课件 260851784 2608517842.2 交换机数据转发原理11B334422AABBA端口端口1端口端口1端口端口2data端口端口2端口端口3端口端口3data晁老原创晁老原创CCNACCNA中文中文4.04.0课件课件 260851784 2608517842.2 交换机数据转发原理交换机数据转发原理交换机交换机B在接收到数据帧后，执行以下操作：在接收到数据帧后，执行以下操作：交换机交换机B查看查看MAC地址表地址表 交换机交换机B学习源学习源MAC地址和端口号地址和端口号 交换机交换机B向所有端口广播数据包向

16、所有端口广播数据包主机主机22，查看数据包的目标，查看数据包的目标MAC地址不是自己，丢弃数据包地址不是自己，丢弃数据包BMAC地址地址端口号端口号11 322data晁老原创晁老原创CCNACCNA中文中文4.04.0课件课件 260851784 2608517842.2 交换机数据转发原理B334422AABBA端口端口1端口端口1端口端口2data端口端口2端口端口3端口端口3data11data晁老原创晁老原创CCNACCNA中文中文4.04.0课件课件 260851784 2608517842.2 交换机数据转发原理主机主机33，接收到数据帧，接收到数据帧主机主机44，丢弃数据帧，丢

17、弃数据帧3344datadata在这个过程中，交换机的在这个过程中，交换机的MAC地址表中没有需要的条地址表中没有需要的条目，交换机通过广播的方式，目，交换机通过广播的方式，转发了数据帧转发了数据帧晁老原创晁老原创CCNACCNA中文中文4.04.0课件课件 260851784 2608517842.2 交换机数据转发原理B334422AABBA端口端口1端口端口1端口端口2端口端口2端口端口3端口端口3data11这时，主机这时，主机44要给主机要给主机11发送一个数据发送一个数据帧：帧：目标地址：目标地址：11源地址：源地址：44晁老原创晁老原创CCNACCNA中文中文4.04.0课件课件

18、 260851784 2608517842.2 交换机数据转发原理BMAC地址地址端口号端口号11 3交换机交换机B在接收到数据帧后，执行以下操作：在接收到数据帧后，执行以下操作：交换机交换机B学习源学习源MAC地址和端口号地址和端口号 交换机交换机B查看查看MAC地址表，根据地址表，根据MAC地址表中的条目，单播转发数据地址表中的条目，单播转发数据到端口到端口344 2晁老原创晁老原创CCNACCNA中文中文4.04.0课件课件 260851784 2608517842.2 交换机数据转发原理AMAC地址地址端口号端口号11 1交换机交换机A在接收到数据帧后，执行以下操作：在接收到数据帧后，

19、执行以下操作：交换机交换机A学习源学习源MAC地址和端口号地址和端口号 交换机交换机A查看查看MAC地址表，根据地址表，根据MAC地址表中的条目，单播转发数据地址表中的条目，单播转发数据到端口到端口1主机主机11，收到数据帧，收到数据帧44 3晁老原创晁老原创CCNACCNA中文中文4.04.0课件课件 260851784 2608517842.2 交换机数据转发原理B334422AABBA端口端口1端口端口1端口端口2端口端口2端口端口3端口端口311data在这个过程中，交换机的在这个过程中，交换机的MAC地址表中已经学到了需地址表中已经学到了需要的条目，交换机通过单播的要的条目，交换机通

20、过单播的方式，转发了数据帧方式，转发了数据帧晁老原创晁老原创CCNACCNA中文中文4.04.0课件课件 260851784 2608517842.2 交换机数据转发原理AMAC地址地址端口号端口号11 144 322 233 3MAC地址地址端口号端口号11 344 222 333 1v交换机最终的交换机最终的MAC地址表地址表B晁老原创晁老原创CCNACCNA中文中文4.04.0课件课件 260851784 2608517842.2 交换机数据转发原理转发转发 交换机根据交换机根据MAC地址表单播转发数据帧地址表单播转发数据帧学习学习 MAC地址表是交换机通过学习接收的数据帧的源地址表是交

21、换机通过学习接收的数据帧的源MAC地址来形成的地址来形成的广播广播 如果目标地址在如果目标地址在MAC地址表中没有，交换机就向除接收到该数据帧的端口外的其他地址表中没有，交换机就向除接收到该数据帧的端口外的其他所有端口广播该数据帧所有端口广播该数据帧更新更新 交换机交换机MAC地址表的老化时间是地址表的老化时间是300秒秒 交换机如果发现一个帧的入端口和交换机如果发现一个帧的入端口和MAC地址表中源地址表中源MAC地址的所在端口不同，交地址的所在端口不同，交换机将换机将MAC 地址重新学习到新的端口地址重新学习到新的端口晁老原创晁老原创CCNACCNA中文中文4.04.0课件课件 260851

22、784 260851784Primarily software basedOne spanning-tree instance per bridgeUsually up to 16 ports per bridge分隔多个冲突域，共享同一个广播域分隔多个冲突域，共享同一个广播域BridgingPrimarily hardware based(ASIC)Many spanning-tree instances per switchMore ports on a switch分隔多个冲突域，一般共享广播域。分隔多个冲突域，一般共享广播域。LAN Switching2.3 桥接和交换机的比较晁老原创

23、晁老原创CCNACCNA中文中文4.04.0课件课件 260851784 2608517842.4 了解多层交换第第2 2层交换：层交换：本质上是多端口的透明桥接，但比传统桥接增加了存储转发外的两本质上是多端口的透明桥接，但比传统桥接增加了存储转发外的两种转发交换方式。种转发交换方式。2 2层交换机比桥增加了层交换机比桥增加了VLANVLAN功能，同一交换机可以当作多个独功能，同一交换机可以当作多个独立的桥使用，在分割冲突域的同时，分隔广播域。立的桥使用，在分割冲突域的同时，分隔广播域。第第3 3层交换：层交换：类似于路由，根据目的类似于路由，根据目的IPIP来转发帧，同时改变帧中的来转发帧，

24、同时改变帧中的MACMAC地址，减地址，减少生存期少生存期TTLTTL域，执行一次帧检测。但域，执行一次帧检测。但3 3层交换机使用层交换机使用ASICASIC来实现，传统路由器来实现，传统路由器使用通用微处理器和软件来实现。使用通用微处理器和软件来实现。CiscoCisco实现了实现了“路由一次，交换多次路由一次，交换多次”的快捷的快捷交换方式。交换方式。晁老原创晁老原创CCNACCNA中文中文4.04.0课件课件 260851784 2608517842.5 交换机交换数据Cut-through Switch checks destination address and immediate

25、ly begins forwarding frameFrame交换，就是将分组交换，就是将分组(或帧或帧)从一个端口移到从一个端口移到另一个端口的简单动作。第三层交换是基另一个端口的简单动作。第三层交换是基于网络层目的地址转发数据包，而第二层于网络层目的地址转发数据包，而第二层交换是基于交换是基于MACMAC地址转发帧。地址转发帧。直通交换法：直通交换法：交换机一确定帧的交换机一确定帧的目的目的MACMAC地址和正确的端口号地址和正确的端口号，就立即将帧转发出去。，就立即将帧转发出去。通常情况下，大约在收到帧头通常情况下，大约在收到帧头1414个字节左右就开始转发。这使得直通法比存储转发个字节

26、左右就开始转发。这使得直通法比存储转发法具有更小且相对固定的延迟时间，但它连小于法具有更小且相对固定的延迟时间，但它连小于6464字节的帧以及一些坏帧也一块儿字节的帧以及一些坏帧也一块儿转发，可能浪费带宽。转发，可能浪费带宽。晁老原创晁老原创CCNACCNA中文中文4.04.0课件课件 260851784 2608517842.5 交换机交换数据Store and forward Complete frame is received and checked before forwardingFrameFrameFrame存储转发法存储转发法：交换机将帧向目的端口转发之前要先：交换机将帧向目的端

27、口转发之前要先收到完整的帧收到完整的帧并进行并进行CRCCRC校验、确定目的地址。交换机将整个帧存储在内存缓冲区中，直到它获得有校验、确定目的地址。交换机将整个帧存储在内存缓冲区中，直到它获得有效资源才将其发往目的地。好处是能够抛弃小于效资源才将其发往目的地。好处是能够抛弃小于6464字节的帧以及其他任何受字节的帧以及其他任何受损的帧，这样可以节约带宽。缺点是延迟较大且不固定，因为它在转发之前损的帧，这样可以节约带宽。缺点是延迟较大且不固定，因为它在转发之前要收到并处理完整的帧。要收到并处理完整的帧。晁老原创晁老原创CCNACCNA中文中文4.04.0课件课件 260851784 260851

28、784Fragment free(modified cut-through)Switch checks the first 64 bytes then immediately begins forwarding frameFrame2.5 交换机交换数据改进直通法：改进直通法：在转发一个帧之前要先看它是不是冲突碎片。冲在转发一个帧之前要先看它是不是冲突碎片。冲突碎片通常小于突碎片通常小于6464字节，如果字节，如果帧超过帧超过6464字节字节，改进直通法就认，改进直通法就认为它是合法的，好处是能够抛弃小于为它是合法的，好处是能够抛弃小于6464字节的帧，有固定的延字节的帧，有固定的延迟。迟。3

29、7晁老原创晁老原创CCNACCNA中文中文4.04.0课件课件 260851784 260851784三，交换冗余和三，交换冗余和STP晁老原创晁老原创CCNACCNA中文中文4.04.0课件课件 260851784 2608517843.1 交换机端口状态 运行生成树协议的交换机上的端口，总是处于下面五个状态中的一个。在正常操作期间，端口处于转发或阻塞状态。当设备识别网络拓扑结构变化时，交换机自动进行状态转换，在这期间端口暂时处于监听和学习状态。阻塞：所有端口以阻塞状态启动以防止回路。处于阻塞状态的端口不转发FRAME,但可接受但不转发BPDU监听：不转发FRAME,接收并发送BPDU学习：

30、不转发FRAME，接收并发送BPDU，开始地址学习MAC地址表（临时状态）转发：接收和发送FRAME禁用:不工作晁老原创晁老原创CCNACCNA中文中文4.04.0课件课件 260851784 2608517843.2 冗余拓扑 Redundant topology：可以避免单点故障 Redundant topology：会导致广播风暴，帧的反复传送以及 MAC地址表不稳定等问题Segment 1Segment 2Server/host XRouter Y晁老原创晁老原创CCNACCNA中文中文4.04.0课件课件 260851784 260851784Segment 1Segment 2Se

31、rver/host XRouter Y BroadcastSwitch ASwitch BHost X sends a Broadcast另一方向的广播洪泛未画出来，我们只讲一个方向的流量另一方向的广播洪泛未画出来，我们只讲一个方向的流量3.2 广播风暴晁老原创晁老原创CCNACCNA中文中文4.04.0课件课件 260851784 260851784Segment 1Segment 2Server/host XRouter Y BroadcastSwitch ASwitch BHost X sends a Broadcast3.2 广播风暴晁老原创晁老原创CCNACCNA中文中文4.04.0

32、课件课件 260851784 260851784Segment 1Segment 2Server/host XRouter Y BroadcastSwitches continue to propagate broadcast traffic over and overSwitch ASwitch B3.2 广播风暴晁老原创晁老原创CCNACCNA中文中文4.04.0课件课件 260851784 2608517843.2 帧的反复传送Segment 1Segment 2Server/host XRouter Y UnicastSwitch ASwitch B Host X sends an u

33、nicast frame to router Y Router Y MAC address has not been learned by either switch yet晁老原创晁老原创CCNACCNA中文中文4.04.0课件课件 260851784 260851784Segment 1Segment 2Server/host XRouter Y UnicastSwitch ASwitch B Router Y will receive two copies of the same frame Unicast Unicast3.2 帧的反复传送晁老原创晁老原创CCNACCNA中文中文4.0

34、4.0课件课件 260851784 260851784Segment 1Segment 2Server/host XRouter Y Unicast UnicastSwitch A Switch B Switch A and B learn Host X MAC address on port 0Port 0Port 1Port 0Port 13.2 MAC地址表不稳定晁老原创晁老原创CCNACCNA中文中文4.04.0课件课件 260851784 260851784Segment 1Segment 2Server/host XRouter Y Unicast UnicastSwitch AS

35、witch B Frame to Router Y is flooded Switch A and B incorrectly learn Host X MAC address on port 1Port 0Port 1Port 0Port 13.2 MAC地址表不稳定晁老原创晁老原创CCNACCNA中文中文4.04.0课件课件 260851784 260851784 Complex topology can cause multiple loops to occur Layer 2 has no mechanism to stop the loopServer/hostWorkstation

36、sLoopLoopLoop3.2 Multiple Loop Problems Broadcast晁老原创晁老原创CCNACCNA中文中文4.04.0课件课件 260851784 2608517843.3 解决方法：Spanning-Tree Protocol通过阻塞其中的一个端口，从而达到网络无环的结果通过阻塞其中的一个端口，从而达到网络无环的结果这样的机制就是这样的机制就是STP-生成树协议生成树协议STP保证了网络的可达性，并且在发生环路的端口进行阻塞保证了网络的可达性，并且在发生环路的端口进行阻塞Blockx晁老原创晁老原创CCNACCNA中文中文4.04.0课件课件 26085178

37、4 260851784 每个网络有且仅有一个每个网络有且仅有一个根桥根桥，根桥具有最低的桥根桥具有最低的桥ID，根桥上的所有端口都是根桥上的所有端口都是指派端指派端 每个非根桥有且仅有一个每个非根桥有且仅有一个根端口根端口,根端口到达根桥所花代价最低根端口到达根桥所花代价最低 每个网段有且仅有一个每个网段有且仅有一个指派端口指派端口，指派端口到达根桥所花代价最低，指派端口到达根桥所花代价最低xDesignated port(F)Root port(F)Designated port(F)Nondesignated port(B)Root bridgeNonroot bridgeSW XSW Y

38、100baseT 10baseT晁老原创晁老原创CCNACCNA中文中文4.04.0课件课件 260851784 260851784Switch YDefault priority 32768(8000 hex)MAC 0c0022222222Switch XDefault priority 32768(8000 hex)MAC 0c0011111111 BPDUBPDU 每每2秒间隔发送秒间隔发送3.4 根桥的选择晁老原创晁老原创CCNACCNA中文中文4.04.0课件课件 260851784 260851784Switch YDefault priority 32768MAC 0c0022

39、222222Switch XDefault priority 32768 MAC 0c0011111111Root bridgexPort 0Port 1Port 0Port 1100baseT10baseT Designated port(F)Root port(F)Nondesignated port(B)Designated port(F)1.每个非根桥有且仅有一个根端口每个非根桥有且仅有一个根端口forwarding，根端口到达根桥所花代价优，根端口到达根桥所花代价优先级先级MAC地址地址Port#最小最小2.RP和和DP一般处于一般处于forwarding状态，状态，NDP一般是一般

40、是blocked状态状态3.4 STP端口状态晁老原创晁老原创CCNACCNA中文中文4.04.0课件课件 260851784 260851784Link SpeedCost(reratify IEEE spec)Cost(previous IEEE spec)-10 Gbps 2 11 Gbps 4 1100 Mbps19 1010 Mbps100 1003.4 STP路径成本晁老原创晁老原创CCNACCNA中文中文4.04.0课件课件 260851784 260851784Switch YMAC 0c0022222222Default priority 32768Switch XMAC 0

41、c0011111111Default priority 32768 Port 0Port 1Port 0Port 1Switch ZMac 0c0011110000Default priority 32768Port 0请你判断：请你判断：What is the root bridge?What are the designated,nondesignated,and root ports?Which are the forwarding and blocking ports?100baseT100baseT3.5 思考题晁老原创晁老原创CCNACCNA中文中文4.04.0课件课件 26085

42、1784 260851784Blocking (20 sec)Listening (15 sec)Learning (15 sec)ForwardingSpanning-tree transitions each port through several different state:3.6 STP计时器晁老原创晁老原创CCNACCNA中文中文4.04.0课件课件 260851784 260851784 收敛：收敛：网络正常工作网络正常工作-对于对于2层交换网络来说，网络的收敛层交换网络来说，网络的收敛就是指所有交换机的所有端口要么处于转发状态，要么处就是指所有交换机的所有端口要么处于转发状

43、态，要么处于阻塞状态。于阻塞状态。大型网络中重新收敛可能引起周期性的不稳定，在根桥的大型网络中重新收敛可能引起周期性的不稳定，在根桥的重新选择过程中，所有已学到的重新选择过程中，所有已学到的MAC地址都被老化掉，从地址都被老化掉，从而引起单播帧的大量洪泛。而引起单播帧的大量洪泛。56晁老原创晁老原创CCNACCNA中文中文4.04.0课件课件 260851784 260851784四，四，RSTP晁老原创晁老原创CCNACCNA中文中文4.04.0课件课件 260851784 2608517844.1 RSTP端口类型端口类型晁老原创晁老原创CCNACCNA中文中文4.04.0课件课件 260

44、851784 2608517844.2 4.2 RSTP RSTP 端口状态端口状态RSTP Port StateRSTP Port StateDiscardingDiscardingSTP Port StateSTP Port StateDisabledDisabledPort Included inPort Included inActive Topology?Active Topology?NoNoPort Learning MACPort Learning MACAddresses?Addresses?NoNoDiscardingDiscardingBlockingBlockingNo

45、NoNoNoDiscardingDiscardingListeningListeningNoNoNoNoLearningLearningLearningLearningNoNoYesYesForwardingForwardingForwardingForwardingYesYesYESYES晁老原创晁老原创CCNACCNA中文中文4.04.0课件课件 260851784 2608517844.3 RSTP链路类型链路类型晁老原创晁老原创CCNACCNA中文中文4.04.0课件课件 260851784 2608517844.4 RSTP拓扑改变拓扑改变61晁老原创晁老原创CCNACCNA中文中文

46、4.04.0课件课件 260851784 260851784五，五，CISCO STP增强特性增强特性晁老原创晁老原创CCNACCNA中文中文4.04.0课件课件 260851784 2608517845.1 PortFast晁老原创晁老原创CCNACCNA中文中文4.04.0课件课件 260851784 2608517845.1 配置和检查配置和检查 PortFastSwitch#show running-config interface fastethernet 5/8 Building configuration.Current configuration:!interface Fast

47、Ethernet5/8 no ip address switchport switchport access vlan 200 switchport mode access spanning-tree portfastendSwitch(config-if)#spanning-tree portfast Enables PortFast on an interfaceSwitch#show running-config interface fastethernet|gigabitethernet slot/port|port-channel pc_number Displays PortFas

48、t interface configuration information 晁老原创晁老原创CCNACCNA中文中文4.04.0课件课件 260851784 2608517845.2 BPDU Guard首先配置首先配置bpduguard,它是对起用了它是对起用了potfast的端口才起作的端口才起作用用配置为配置为potfast，在默认的情况下如果它收到，在默认的情况下如果它收到BPDU的时候的时候STP就把它变为阻塞状态就把它变为阻塞状态，如果配置了，如果配置了bpduguard,接收到接收到BPDU就会就会SHUTDOWN状态，这样避免环路状态，这样避免环路晁老原创晁老原创CCNACCN

49、A中文中文4.04.0课件课件 260851784 2608517845.2 BPDU filtering也就是BPDU过滤，也就是如果一个portfast bpdufilter端口收到了一个BPDU数据包的时候，就会被置为普通端口，不在是portfast，然后STP开始在这个端口开始工作。晁老原创晁老原创CCNACCNA中文中文4.04.0课件课件 260851784 2608517845.3 UplinkFast晁老原创晁老原创CCNACCNA中文中文4.04.0课件课件 260851784 2608517845.3 配置配置 UplinkFastSwitch(config)#spanni

50、ng-tree uplinkfast Enables UplinkFast晁老原创晁老原创CCNACCNA中文中文4.04.0课件课件 260851784 2608517845.4 BackboneFast晁老原创晁老原创CCNACCNA中文中文4.04.0课件课件 260851784 2608517845.4 BackboneFast(Cont.)晁老原创晁老原创CCNACCNA中文中文4.04.0课件课件 260851784 2608517845.4 BackboneFast(Cont.)晁老原创晁老原创CCNACCNA中文中文4.04.0课件课件 260851784 260851784本