局域网二层技术的演进
1、AR1:172.16.12.1/24————————172.16.12.2/24 AR2，可以ping通
2、AR1:172.168.12.1/24———sw———172.16.12.2/24 AR2，可以ping通
交换原理，VLAN
3、AR1:172.168.12.1/24——–sw1——sw2—–172.16.12.2/24 AR2，可以ping通
A T T A
hybrid、vlan aggregation、mux vlan、qing
问题：单点故障
解决方案：冗余（容错）
4、AR1:172.168.12.1/24——–sw1——sw2—–172.16.12.2/24 AR2，可以ping通
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——————————sw3——————————-
问题：
局域网二层出现环路
局域网二层出现广播风暴
局域网二层出现mac地址抖动
根本本质：环路，如何解决环路问题
方案1：smart-link
把交换机的多个接口放入一个smart-link的group，选举一个为master端口转发数据，其backup不转发
AR1:172.168.12.1/24——–sw1——sw2—–172.16.12.2/24 AR2，可以ping通
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——————————sw3——————————-
规则：一旦master端口down了，backup立即转发
优点：简单，放环，适合中小网络
缺点：对于中大型网络，不合适
方案2：xSTP（STP/RSTP/MSTP）生成树协议（spanning tree protocol）
优点：
1、放环
2、冗余（备份）
3、快速切换（RSTP，秒切）
4、最优路径（cost值，跟带宽成反比）
5、负载：基于设备的负载（MSTP）
基于链路负载（Eth-trunk）
6、隔离和个性化选路（MSTP）
缺点:
1、在大型拓扑中消耗资源较多
2、稳定性不够，容易造成误判
方案3：堆叠，横向虚拟化技术
框式堆叠：CSS
盒式堆叠：istack
场景：园区网
方案3的变种：M-LAG：横向虚拟化技术
场景：DCN数据中心网络
方案4：NV03：Network Virtualization over layer 3 ==VxLAN（EVPN）
场景：DCN
O3：over layer 3=== underlayer，下层，3层网络（无环）CLOS胖树架构
NV：网络虚拟化=====overlayer，上层，针对不同租户在物理设备上产生虚拟设备
物理交换机vs虚拟交换机===BD（mac表）
物理路由器vs虚拟路由器===VRF（路由表）
物理防火墙vs虚拟防火墙===FW vsys（防火墙子系统，会话表。。。）
物理负载均衡vs虚拟负载均衡==vlB
STP：spanning tree protocol 生成树协议
优点：
1、放环
2、冗余（备份）
3、最优路径
角色：
1、交换机角色
ROOT：根，根桥，根交换机，有且只有一个
选举根交换机的规则：BID最小的交换机
BID bridge id: priority 2字节+mac地址6字节=8字节
优选priority小的===人为干预
如果priority想同，优先mac地址小===默认随机
华为的STP=CST:common STP公共生成树，所有vlan共享一个STP
思科的STP=PVST：per vlan stp,不是CST，是MST
问题：
SW1：vlan 10的BID:32768+SW1m
SW1：vlan 20的BID:32768+SW1m
解决方案，在BID中增加扩展系统id:extended system id
Priority +extended system id +mac地址
4bit 12bit 48bit
32768 + 10 + SW1mac
32768 + 20 +SW1mac
extended system id在PVST是vlan id，一个vlan一棵树
extended system id在MSTP是instance id，一个实例一棵树
| 共有（华为） | 思科 | |
|---|---|---|
| STP | 802.1D 优点： 1、防环 2、冗余 3、最优路径 切换：30”/50” 问题：切换速度太慢 | PVST:一个vlan 802.1D stp 优点： 1、防环 2、冗余 3、最优路径 4、负载 切换：0”/30” PVST+: Portfast/uplinkfast/backbone fast 切换速度有优化，但是还是慢 |
| RSTP | 802.1w：快速生成树 Rapid spanning tree protocol 优点： 1、防环 2、冗余 3、最优路径 4、快速切换：秒切 缺点：负载 解决方案，从CST->MST | rapid PVST 优点： 1、防环 2、冗余 3、最优路径 4、快速切换：秒切 5、负载：CST 缺点： 当vlan数量超过1000的时候，PVST资源消耗极大 |
| MSTP | 802.1s:多生成树 优点： 1、防环 2、冗余 3、最优路径 4、快速切换：秒切 5、负载：基于设备负载 | MIST:多实例生成树 优点： 1、防环 2、冗余 3、最优路径 4、快速切换：秒切 5、负载：基于设备负载 |
2、端口角色
1）DP：指定端口：designated port
2) RP:根端口：root port,数据，收发，BPDU：收
3）既不是根端口又不是指定端口，将会阻塞
BPTU:
1、protocol id:默认0000—-STP
2、version id
0：STP
2：RSTP
3：MSTP
3、BPDU type:
1)configuration:配置bptu，由根产生，其他非根交换机转发
2）TCN：topology change notification:拓扑变更通告===TCM（拓扑变更机制）
4、FLAG：
1）TCA：toplogy change acknowledge:拓扑变更通告收到确认
2）TC：toplogy change:拓扑变更
==================STP选路原则===================
5、RID：ROOT ID：根ID=BID
6、RPC：root path cost,根路径开销
7、BID：sender BID
8、port id:priority+port-id
Local port-id:
=================STP time计时器==================
9、max-age:最大老化时间，20秒
默认最大7层：2*7+3*2=20秒
10、hello:2秒
11、forwarding de;ay:转发延时，stp端口状态切换颜色：15秒
STP端口状态：
disable
Blocking
Listening
||
forwarding delay 15秒
||
learning
||
forwarding delay 15秒
||
forwarding
stp选举过程
1、每段先选DP
当一个交换机所有端口的bptu都没有呗修改（本交换机自己的BPDU），他就是根SW
2、非根交换机要选举一个根端口：
当根端口还没有选出来—–初始化，通过RID就能比出来了
当根端口选出来以后——正常化，通过cost来逼出来的
问题：默认的选举不符合当前的需求：
1、修改根：大调
立竿见影
SW1：
stp priority 0
2、修改根：
stp root primary 主根————–priority 0
stp root secondary 备份根————–priority 4096
2、修改链路：
在dp口配置port priority
在非dp配置cost
4、STP切换
1）一个连接pc的端口，从down到up等待多久：30秒
2）直连链路中断，备份链路起来，30秒
3）非直连链路中断
收不到对方bpdu，50秒=====标准
收到对方的bpdu，30秒（收到次级bpdu的操作）======华为
