CCNP培训（EI方向）学习课程-PVST的收敛时间解析,PVST+的三种特性

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CCNP培训（EI方向）学习课程-各生成树协议的收敛时间

802.1D STP生成树/PVST 收敛时间 PVST+ RSTP

Down -------> DP 30s 0S 0S

Block -------> RP 30s 0S 0S

Block -------> DP 50s 30S 0S

实验拓补图:

Bridge:

SW2是网络当中的根桥,通过翻动或停止接口观察网络链路当中的收敛情况

R1:

 R1(config)#interface f0/0

 R1(config-if)#no shutdown

 R1(config-if)#ip address 192.168.1.1 255.255.255.0

R3:

 R1(config)#interface f0/0

 R1(config-if)#no shutdown

 R1(config-if)#ip address 192.168.1.3 255.255.255.0

前言:

Listening状态:确定端口角色

Learning状态 :将MAC地址表当中的老化时间由300s变为15S,老化了旧的MAC地址,学习新的MAC地址.

CCNP培训（EI方向）学习课程实验一:

SW2#debug spanning-tree events //开启STPdebug调试

SW2(config)#spanning-tree vlan 1 root primary

R1#ping 192.168.1.3 repeat 10000 //使R1给R3发送10000个ICMP数据包

SW1(config)#interface F0/1

SW1(config-if)#shutdown

SW1(config-if)#no shutdown //在R1的发送过程当中翻动SW1的F0/1口

观察:R1的数据包中断了15个数据包,时间大约是在30s 观察SW1,发现F0/1接口经过了Listening 15s learning 15s,最后才变为转发状态,正好30S.

CCNP培训（EI方向）学习课程实验二:

SW3#debug spanning-tree events //开启debug调试

SW3(config)#interface f0/23

SW3(config-if)#shutdown //断开SW3的F0/23接口

观察:SW3的F0/13接口经历了15s的listening,15s的learning,共30s.最后才变成了能够转发的forwarding状态

CCNP培训（EI方向）学习课程实验三: 

SW1(config)#interface range f0/11-12 

SW1(config-if)#shutdown //断开SW1的F0/11和F0/12接口

观察:SW1由于与根桥SW2的链路断开,并且由于SW3的F0/13接口是block状态,因此现在SW1从任意接口都没有接收到BPDU,它认为网络当中没有根桥了,因此认为自己是根桥,给SW3不断发送自己是根桥的次级BPDU,但是SW3并不会响应这个BPDU,因为在这之前SW1发送的BPDU一直都是中继的根桥的BPDU,而如今突然变卦,SW3不会去理会它,等到旧的BPDU老化之后,SW3才会去相应SW1发送过来的BPDU,这中间等BPDU老化的时间是20s(默认BPDU的老化时间),在这之后,接口进入listening 15s,进入learning 15s,因此等待了50S,F0/13接口才变成转发状态.

PVST+

在PVST+当中实际上仅仅相较于PVST多引入了三种特性,分别是

portfast

uplinkfast

backbonefast

Portfast

端口加速可以使得接口在从down状态转到up状态之后直接跳过listening和learning状态,直接进入forwarding.

注意:Portfast大部分情况下用于连接终端设备.

在使用portfast时一定要小心,如果接口对面接着hub造成的环路,那么由于开启portfast之后接口直接进入了forwarding状态,转发数据则瞬间成环.因此,Portfast接口有个特点,如果从开启了portfast的接口收到了BPDU,则接口会舍弃portfast特性变为一个正常的STP端口

CCNP培训（EI方向）学习课程实验四:

SW1(config)#interface f0/1

SW1(config-if)#spanning-tree portfast //在交换机SW1的F0/1开启Portfast

R1#ping 192.168.1.3 repeat 10000 //使R1给R3发送10000个ICMP数据包

SW1(config)#interface F0/1

SW1(config-if)#shutdown

SW1(config-if)#no shutdown //在R1的发送过程当中翻动SW1的F0/1口

观察:在接口up起来之后,SW1的F0/1接口直接跳到了Forwarding状态

Uplinkfast:

可以在接入层交换机上配置,用于检测上行链路的的问题,加快收敛速度,也可以配置在分布层上配置,检测直连核心的链路

简单来说一句话:可以当作是用来做RP根端口的快速切换和收敛

实验五:

SW3(config)#spanning-tree uplinkfast //全局开启uplinkfast

SW3(config)#interface f0/23

SW3(config-if)#shutdown //断开SW3的F0/23

观察:F0/13在F0/23断开的一瞬间就成为了新的RP根端口.

Backbonefast:

Backbonefast是对于uplinkfast的补充,uplinkfast解决了接入层交换机和分布层交换机上行链路的检测问题,Backbonefast则是解决主干链路的故障问题.利用RLQ(根链路查询)消息减少收敛时间

SW1(config)#spanning-tree backbonefast

SW2(config)#spanning-tree backbonefast

SW3(config)#spanning-tree backbonefast

SW1(config)#interface range f0/11-12 

SW1(config-if)#shutdown //断开SW1的F0/11和F0/12接口

观察:SW1由于失去了主干链路,且SW3没有的F0/13是BLock接口,因此SW1没有收到任何BPDU消息,认为自己是根桥,开始发送次级BPDU,SW3收到了次级BPDU,如果是标准STP则等待BPDU老化之后再相应,而开启了backbonefast之后,收到次级BPDU,则立刻向根桥发送RLQ消息,并且等待根桥的恢复,一旦确定根桥没出现任何问题,则SW3直接相应SW1的次级BPDU,中继SW2根桥的BPDU过去,于是最后SW3的F0/13成为了DP,而SW1的F0/13成为了RP.

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