网络设备协议



第三章

Module 3.1交换网络基础

 交换机的转发行为：
  第一种：泛洪：都转发
     1.当借口收到组播帧会
     2.在接口受到广播帧会
     3.在接口受到单播帧，但不知道是谁（未知单播帧）
  第二种：转发：只转发一次
     1.从一个接口收到一个单播帧，也知道帧的去处
  第三种：丢弃：不转发
     1.从一个接口收到一个单播帧，单播帧的目的MAC正好是接口去处MAC
     
 交换机学习时用的源MAC地址       转发时依据目的MAC地址 

 交换机如何学习MAC地址？
    利用二层帧的源MAC地址进行记录 ，

 当一台交换机从交换机的一个端口移动到另外一个端时，交换机的MAC地址表会发生什么变化？
   下次通信MAC地址表对应的接口会变    
    
 MAC地址学习实验：利用主机跟主机的通信，arp的解析过程，交换机查看源MAC形成的表，
     形成后，利用单播帧的目的MAC地址 
     

     
     
Module 3.2STP原理与配置

  STP收敛时间为（30-50秒之间）
  RSTP PA机制

  RSTP端口角色：
     Backup：作为指定端口的备份，提供了另外一条从跟桥到非跟桥的备份链路。
     Alternate：作为根端口的备份端口，提供了从指定桥到跟乔的另一条备份系统。
    
  RSTP边缘端口：
     不接受处理配置BPDU，不参与RSTP运算  
    
  端口状态：
     STP                   RSTP                 端口角色
   Disabled             Discarding                Disabl
   Blocking             Discarding              Aiternate端口、Backup端口
   Listering            Discarding             根端口、指定端口
   Learning             Learning               根端口、指定端口
   Forwarding           Forwarding             根端口、指定端口 
   
   
  STP兼容
    运行RSTP的交换设备在某个端口上接到运行STP的交换设备发出的配置BPDU，会把该端口转换到STP工作模式
   
  配置STP模式
    [SWA]stp mode rstp
  配置验证
    [SWA]display stp 
  配置边缘端口
    在接口模式下输入stp edged-port enable
    边缘端口可以由Disabled直接转到Forwarding状态，不经历延时
  根保护
    在接口下配置stp root-protection
  BPDU保护
     [SWC]stp bpdu-protection 
  环路保护
     接口下配置stp loop-protection 

  P/A进程中同步作用是什么？
    防止环路 
    Module 3.3RSTP原理与配置（上）生成树（STP）

  为了提高网络的可靠性，交换网络中通常会使用冗余链路。然而，冗余链路会给交换网
  络带来环路风险，并导致广播风暴以及MAC地址表不稳定等问题。进而会影响到用户的通信质量。生成树协议STP可以在提高可靠性的
  同时又能避免环路带来的各种问题
  环路会引起什么问题
 二层交换网络：
  交换机之间通过多条链路互联时，虽然能提高网络可靠性，但同时也会带来环路影响

 广播风暴：
  环路会引起广播风暴，网络中的主机会受到重复的数据帧。
 
  MAC地址表震荡：
  环路会引起MAC地址表震荡。

 STP的作用：
  STP通过阻塞端口来消除环路，并能实现链路备份的目的。  
 端口状态转换：
  1.端口初始化或使能
  2.端口被选为根端口或者指定端口
  3.端口不再是根端口或指定端口
  4.forward delay计时器超市
  5.端口禁用或链路失效
  
  Forwarding：转发状态，端口即可转发用户流量也可转发BPDU报文，只有根端口才能
     进入Forwarding状态。
     
  Learning：学习状态。端口可根据收到的用户流量构建MAC地址表，但不转发用户流量。
       增加Learning状态是为了防止临时环路。
      
  Listening：帧听状态。端口可以转发BPDU报文，但不能转发用户流量。
  
  Blocking：阻塞状态。端口仅仅能接收并处理BPDU报文，不能转发BPDU，也不能转发用户流量
      此状态是预备端口的最终状态。
    
  Disabled：禁用状态。端口即不处理和转发BPDU报文，也不转发用户流量。

 BPDU:
  包括桥ID、路径开销、端口ID、计时器参数。 
       
 计时器：
    配置BPDU报文每经过一个交换机，Message Age都加1
    如果Message Age大于Max Age，非根桥会丢弃该配置BPDU。 
 Module 3.3RSTP原理与配置（下） 

  根桥故障：
      非根桥会在BPDU老化后开始根桥的重新选择 
    时间是MaxAge+2倍Forward Delay=50s左右

  直连链路故障：
     交换机检测到直连链路物理故障后，会将预备端口转为根端口
     交换机的预备端口会在30秒后恢复到转发状态。（2倍延迟时间）

  非直连链路故障：
    非直连链路故障后，交换机的预备端口恢复到转发状态大约需要50s
    
  拓扑图改变导致MAC地址表错误
    
  STP配置
    敲stp mode stp
  优先级 stp priority 4096
  修改路径开销 stp cost 数值
  验证：display stp

  跟乔产生故障后，其他交换机会被选举为跟桥。那么原来的跟桥恢复正常后，网络又会发生什么变化？
     会继续重新选举

  路径开销和根路径开销区别？
     根路径开销是到根路径总的开销
     路径开销是根据某个端口的链路来说