STP生成树协议

冗余网络拓扑 :

好处 确保网络可用性,消除了由于单点故障所引致的网络不通问题

缺点 带来了广播风暴、重复帧和MAC地址表不稳定的问题

冗余网络拓扑产生的问题: 广播风暴、重复帧、MAC地址表不稳定

STP

Spanning Tree Protocol 生成树协议:

数据链路层协议,在IEEE 802.1D标准中定义。通过在交换机之间交换BPDU来动态的发现网络中的物理环路并产生一个逻辑的无环拓扑结构。

逻辑上断开环路,防止广播风暴的产生。

当线路故障,阻塞接口被激活,恢复通信,起备份线路的作用。

STP相关概念:

桥协议 它使用STA来动态的找出冗余链路,并创建生成树拓扑数据库。

根桥 根桥是桥ID最低的网桥。去处冗余的链路都是根据根桥来判断的。

BPDU 所有的交换机相互之间都交换信息,并利用这些信息来选出根交换机。也根据这些信息来进行网络的后续配置。

桥ID STP利用它来跟踪网络中的所有交换机。

桥ID是由桥优先级和基本的MAC地址的结合来决定的。

非根桥 除了根桥外,其他所有的网桥都是非根桥。 根端口 根端口是指直接连接到根桥的链路所在的端口,或者到根桥的路径最短的端口。

STP相关概念 指定端口 根端口或者有低开销的端口就是指定端口,指定端口被标记为转发端口。

端口开销 当两台交换机之间使用多条链路,且都不是根端口时确定的开销,链路的开销取决于链路的带宽。

非指定端口:其开销比指定端口高的端口就是非指定端口,非指定端口将被置为阻塞状态,它不是转发端口。

转发端口 指能够转发帧的端口。

阻塞端口 指不能转发帧的端口,这样做是为了防止环路的产生。然而,被阻塞的端口将始终侦听帧。

STP基本参数: 网桥ID 路径开销 端口ID

生成树协议的规则 :

每个网络只能有一个根网桥

每个非根网桥只能有一个根端口

每段只能有一个指定端口

根端口和指定端口都是Forwarding

其他端口为Blocking

生成树的4步判定过程 :在进行各种选择时都采用这4个相同的步骤,发送和接收BPDU都会受这个判定过程的影响。

确定根网桥 最小的网桥BID(谁是党*,党*的当然要相信)

计算到根网桥的最小路径开销 最小的根网桥路径开销(它比我离党*更近,当然要相信)

确定最小的发送方网桥ID 最小的发送方 BID(俺只听一个人的)

确定最小的端口ID 最小的端口ID(俺只用这只耳朵听它的话)

生成树收敛的步骤 :选举根桥(Root Bridge) 每个网络中只有一个根网桥

选举根端口(Root Port) 每个非根网桥只有一个根端口

选举指定端口(Designated Port) 每个网段只有一个指定端口

非指定端口(Nondesignated Port) 被阻塞

收敛时间(关键) :当所有交换机和桥的端口都改变到转发或阻塞状态时发生收敛。

当网络拓扑发生改变时,交换机和桥必须重新生成生成权,收敛时间内,所有用户数据不能通过收敛的端口,否则可能损及传送中的用户数据。

启用特定VLAN上的生成树协议 (config)#spanning-tree vlan vlan-id

关闭特定VLAN上的生成树协议 (config)#no spanning-tree vlan vlan-id

验证STP #show spanning-tree [active]

验证STP #show spanning-tree detail

验证STP #show spanning-tree summary

验证STP #show spanning-tree vlan vlan-id

显示生成树桥接信息 #show spanning-tree bridge

显示生成树根网桥的信息 #show spanning-tree root

启用快速PVST+ (config)#spanning-tree mode rapid-pvst

在互联接口配置点到点链路类型 (config-if)#spanning-tree link-type point-to-point

消除所有检测到的STP #clear spanning-tree detected-protocols

配置根网桥的选举 方法(一)

设置“根网桥” (config)#spanning-tree vlan vlan-id root primary 模拟器中,优先级值从默认的“32768”变为“24576【1】

” 设置“备份根网桥”(可配置多个) (config)#spanning-tree vlan vlan-id root secondary 模拟器中,优先级值从默认的“32768”变为“28672”

方法(二) 设置网桥优先级 (config)#spanning-tree vlan vlan-id priority 优先级值 优先级值范围:0-61440 增量:4096(倍数),其它值无效。

设置端口路径开销 在接口模式下设置端口路径开销,针对VLAN 1生效 (config-if)#spanning-tree cost 开销值

在接口模式下基于VLAN设置端口路径开销 (config-if)#spanning-tree vlan vlan-id cost 开销值

置端口优先级 在接口模式下设置端口优先级,针对VLAN 1生效 (config-if)#spanning-tree port-priority 优先级值

在接口模式下基于VLAN设置端口优先级 (config-if)#spanning-tree vlan vlan-id port-priority 优先级值 优先级值范围: 0-240 增量:16 模拟器中,默认:128

显示特定VLAN中的生成树信息 #show spanning-tree vlan vlan-id

PortFast(端口快速/速端口) 所有端口启用速端口特性 (config)#spanning-tree portfast default

启用指定接口的速端口特性(建议) (config-if)#spanning-tree portfast

关闭指定接口的速端口特性 (config-if)#spanning-tree portfast disable

 

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