《ATEN-stp协议》理论课教案 - - 示例

课程名称：企业网络高级技术 北京阿博泰克北大青鸟信息技术有限公司

《企业网络高级技术》教案

第二章 STP协议

1. 回顾上一章: [5分钟] ............................................................................................................................. 2 2. 课程知识点讲解： ................................................................................................................................. 2

2.1. 2.2.

STP协议的功能： [20分钟] ............................................................................. 2 STP的工作原理： [30分钟] ..................................................................................... 3

2.2.1 STP的算法： [10分钟]

2.2.2 BPDU的作用： [10分钟] 2.2.3 生成树端口的状态：[10分钟]

2.3. 2.4.

3. 4. 5. 6. 7.

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PVST的工作原理和配置：[30分钟] .......................................................................... 9 EthernetChannel的作用和配置：[5分钟] ................................................................. 13

本章总结 [10分钟] ........................................................................................................................... 14

考核点 ................................................................................................................................................... 14 测试题 ................................................................................................................................................... 14 学员问题汇总 ....................................................................................................................................... 14 作业 ....................................................................................................................................................... 14

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课程名称：企业网络高级技术 北京阿博泰克北大青鸟信息技术有限公司

授课教师：陈新征 授课时间：2小时

? 本章主要目标

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能够通过配置交换机的网桥优先级，来选择合适的根网桥，使网络的整体稳定性提高 能够通过PVST的配置实现交换网络的负载分担 了解PVST与CST的区别 掌握PVST的配置命令

能够正确的配置上行速链路和速端口 能够配置EthernetChannel

? 本章重点

? STP的工作原理

? PVST的工作原理和配置

? 本章难点

? 生成树（STP）的算法

? 生成树（STP）算法中BPDU帧的作用 ? PVST的工作原理

1. 回顾上一章: [5分钟]

提问：上一章我们学习了VTP协议的功能、工作原理以及相关配置，下面来提问四个问题： 问题1：VTP协议的功能是解决什么问题？

问题2：VTP协议的运行模式有几种？分别有什么区别？

问题3：VTP协议配置中，配置VTP修剪(Pruning)的目的是什么？ 问题4：VTP协议的配置步骤包含那些？

2. 课程知识点讲解：

2.1. STP协议的功能：[20分钟]

? 回顾交换机的工作原理

老师提问：

问题1：请回顾交换机是如何转发数据包的？

答： 交换机通过学习数据帧中的源MAC地址生成交换机的MAC地址表，交换机查看数据帧的目标MAC地址，根据MAC地址表转发数据，如果交换机在表中没有找到匹配项，则向除接受到这个数据帧的端口以外的所有端口广播这个数据帧。

? 讲解冗余线路解决的问题

冗余性交换网络能够在线路出现故障的时候，提供备份线路，增强网络的可靠性，是必要的。但是如果在一个有环路的网络中，一台主机发送目标地址未知的数据帧或者广播数据帧，则会

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形成广播风暴。

? 讲解“广播风暴”的概念以及现象 /* 生活中举例：使用两台家用级的交换机，使用两条交叉线连接，演示出现“广播风暴”

的现象。

说明如果要保证网络有交换冗余线路来保证可靠性，又要消除“广播风暴”的影响，可以靠生成树协议（STP协议来解决。

? 讲解生成树协议的作用

1、能够在逻辑上阻断环路，生成树形结构的拓扑

2、能够不断的检测网络的变化，当主要的线路出现故障断开的时候，STP还能通过计算激活阻

起到断的端口，起到链路的备份作用。

案例讲解：

/* 范例名称：STP协议功能演示（画图） * 2.2.

STP协议的工作原理：[30分钟]

CAB 2.2.1 STP的算法 ● 生成树算法

向学员解释，既然，STP树协议是将一个物理上的环路通过计算从而阻塞一些端口，形成逻辑上无环的的链路，那么，计算的步骤是什么？

范例讲解

/* 生活范例名称 举例：同学们在高中阶段所学习的一些物理和数学上的一些公式，从而解释生成树既然是一个算法，必然要知道一些参数和执行一些步骤来进行计算，从而阻塞一些端口。 案例讲解： 引出生成树算法的步骤：

1、 选择根网桥（Root Bridge） 2、 选择根端口（Root Ports）

3、 选择指定端口（Designated Ports）

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强调生成树双方，必须遵守这一步骤，绝对不能调换顺序。同时说明，生成树协议还需要一

些参数来执行这个算法。

选择根网桥的参数是比较“网桥ID”。网桥ID由“网桥优先级+网桥的MAC地址”组成，

网桥的默认优先级是32768，选择根网桥是首先比较优先级，该值越小越优先，如果优先级相同，比较MAC地址，MAC地址越小越优先。

同时解释，优先级的大小可以调整，但是只能按照4096的倍数递增或者递减。

在根网桥被确定后，执行第二步，选择根端口，要按照一定顺序来选择，选择的步骤是：

1、 到根网桥最低的根路径成本。 2、 直连的网桥ID最小 3、 端口ID最小

讲解根路径成本概念：

范例讲解

/* 范例名称：根路径成本计算 路径成本：19路径成本：100Port 1

ABC

Root BridgeC的Port 1根路径成本＝19＋100＝119C的Port 1根路径成本＝19＋100＝119 *

范例讲解

/* 范例名称：端口ID组成 端口优先级端口优先级

8位

取值范围：0 ～255

缺省值：128 *

范例讲解

端口编号端口编号8位 /* 范例名称：如何计算根网桥和根端口

优先级：32768MAC地址： C000d.2800.b102Root Port 100M100M

Root Root Port Bridge A100MB优先级：4096 MAC地址：000d.2800.b100 *

强调，根端口一定在每个非根网桥上进行选举。最后，选举指定端口，强调，指定端口一定是在每天链路上进行选举。选择指定端口的步骤：

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