华为网络配置（STP与MSTP）

2022-06-25 21:29:04

前言

生成树可应用于网络中树形拓扑结构的建立，主要作用是防止网络中的冗余链路形成环路，由于网络环境的复杂性，在网络设计中要规划利用好生成树，本次介绍下两种生成树协议STP和MSTP

一、STP

1、STP介绍

（1）STP原理

当链路中有环路存在时，广播发送后会引起广播风暴，STP通过阻塞一些端口，打破环路生成条件，当链路出现问题时，这些被阻塞的端口就会过渡到转发状态，实现链路备份的作用

（2）BPDU

BPDU(网桥协议数据单元)是直接封装在以太网帧中的，STP的各种选举是通过交换BPDU报文实现的，对于参与STP的所有交换机，它们都通过数据消息的交换来获取网络中其它交换机的信息，这种消息被称为BPDU

（3）BPDU分类

BPDU分为配置BPDU和拓扑变更通告BPDU

配置BPDU通常由根网桥周期性间隔发出，包括了STP参数，用于各种选举

拓扑变更通告BPDU是交换机检测到拓扑变更时产生的，可由非根网桥发出

（4）BPDU的功能

选举根网桥，确定冗余链路的位置，确定阻塞特定的端口，通告网络的拓扑通知，监控生成树的状态

（5）STP选举

选根网桥规则
网桥优先级、MAC地址（越小优先级越高）

选根端口、指定端口规则
到达根网桥最小路径开销
发送方的网桥ID
端口优先级、发送方端口号

（6）STP端口角色

RP(根端口)：每个非根网桥上有且只有一个，选举到达根网桥路径开销值最小的端口成为根端口
DP(指定端口)：根网桥上每个端口都是指定端口，非根网桥上需要转发数据的端口是指定端口
AP(预备端口)：该端口状态为阻塞状态，只收BPDU，不发BPDU

（7）STP端口状态

Disabled(禁用状态)：不转发数据帧，不学习MAC地址表，不参与生成树计算
Blocking(阻塞状态)：不转发数据帧，不学习MAC地址表，接收并处理BPDU，不发送BPDU
Listening(侦听状态)：不转发数据帧，不学习MAC地址表，参与生成树计算，接收并发送BPDU
Learning(学习状态)：不转发数据帧，学习MAC地址表，参与生成树计算，接收并发送BPDU
Forwarding(转发状态)：转发数据帧，学习MAC地址表，参与生成树计算，接收并发送BPDU

2、案例

3、配置过程

（1）L2-SW1

（2）L2-SW2

（3）L2-SW3

4、测试

（1）PC1

（2）PC2

二、MSTP

1、MSTP介绍

（1）MSTP概述

MSTP是多生成树技术，允许在一个交接机上运行多个生成树，每个生成树称为一个实例，实例之间的生成树彼此独立

（2）MSTP基本原理

MSTP将环路网络修剪成一个无环的树形网络，避免广播风暴的产生，同时还提供了数据转发的多个冗余路径，在数据转发过程中实现VLAN数据的负载均衡，MSTP还兼容STP和RSTP

MSTP把一个交换网络划分成多个域，每个域内形成多个生成树，生成树之间彼此独立，每棵生成树称为一个多生成树实例（Multiple Spaming Tree Instance，MSTI），每个域称为一个MST域，MSTP通过设置VLAN映射表（即VLAN和MSTI的对应关系表），把VLAN和MSTI联系起来，每个VLAN只能对应一个MSTI，即同一VLAN的数据只能在一个MSTI中传输，而一个MSTI可以对应多个VLAN