对交换机STP的总结.doc

STP协议是一个二层管理协议。在一个扩展的局域网中参与STP的所有交换机之间通过交换桥接协议数据单元bpdu（bridge protocol data unit）来实现；为稳定的生成树拓扑结构选择一个根桥；为每个交换网段选择一台指定交换机；将冗余路径上的交换机置为blocking，来消除网络中的环路。stp默认是开启的第一,STP产生的原因.STP协议也一样,相信大家都有这样的经历,在网络布线的时候,都会留一条备用线路,来保证网络的畅通性.但是,我们把两条线路同时接放交换机,会产生什么样的情况呢!容易产生环路,导致交换机资源耗尽而宕机。这样就产生了一个矛盾，需要物理环路来提高网络的可靠性，而环路又有可能产生广播风暴，怎样才能两全其美呢？这样,STP出生了STP协议在逻辑上断开网络的环路，防止广播风暴产生，而一旦正在使用的线路出现故障，被逻辑上断开的线路又会恢复畅通，继续传输数据第二,STP工作的几个过程:可以分3个:a.选举root bridge选举根网桥的依据是桥ID，桥ID由优先级+MAC地址组成。首先比较桥的优先级，值低的为根网桥。优先级一样，比较MAC地址，MAC值小的为根桥。b.选举root port根端口产生于非根桥上，依据是到根网桥最低路径成本，直接的桥ID最小，端口ID最小。生成树路径成本是路径上所有链路的带宽的总路径成本累积值。不同连网技术的成本：带宽STP成本10Gbit/s 21Gbit/s 4100Mbit/s 1910Mbit/s 100先比较路径成本，最低路径成本为根端口。路径成本一样的话，比较连接交换机的网桥ID，值小为根端口。网桥ID一样，比较端口ID，值小为根端口。C.选举designate port指定端口选举的依据和根端口一样为3个：根路径成本最低，直接桥ID最小，端口ID最小。某个端口到达根网桥路径开销最低那么就为指定端口*下面让我们了解STP网络中交换机端口的四种状态，以及它们在什么情况下会改变状态一个阻塞状态的端口如果20秒未收到BPDU，则进入侦听状态交换要刚启动时，所有端口进入侦听状态。交换机在这状态下完成以下工作：选举根网桥，选举非根网桥上的根端口，以及选举各网段上的指定端口15秒之后(最大时间)，如果端口在选举完成后依然保持为指定端口或根端口，则进入学习状态，否则进入阻塞状态学习状态的端口可以用它侦听到的MAC地址来构成自己的MAC表，学习15秒后，端口进入转发状态*生成树 以下是各种接口状态所代表的意义阻塞状态(blocking) -不转发数据帧，接收BPDU。侦听BPDU以决定是否进去侦听状态侦听状态(listening) -不转发数据帧，侦听BPDU。侦听BPDU以完成选举根网桥，非根网桥上的根端口和各网段上的指定端口的工作.侦听状态是正在建立成生树学习状态(learning) -不转发数据帧，学习地址。学习状态是正在建立MAC表转发状态(forwarding) -转发数据帧，学习地址。交换机的正常工作状态。禁止状态(disabled) -不转发数据帧，不接收BPDU。l什么是BPDU在一个扩展的局域网中参与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他交换机的信息。lBPDU的3个计时器1 hello时间默认是2s可以该1-10s2转发延迟默认是15s可以配置为2-30s3最大寿命20s可以该成6-40slBPDU的作用1选举根网桥2确定冗余路径位置3通过诸塞特定端口来避免环路4通告网络拓扑结构5控制生成树的状态l部署备份线路，并且保证：IEEE 802.1d是最早关于STP的标准，它提供了网络的动态冗余切换机制。STP使您能在网络设计*在主线路正常工作时，备份线路是关闭的。*当主线路出现故障时自动使能备份线路，切换数据流。lSTP（IEEE 802.1D）是使用根网桥，根端口，指定端口等概念来建立网络的无环路路径在一分钟内理解并恢复连接l802.1W也称RSTP (快速生成树)能够加快重新计算生成树速度是802.1D的加强版比它要快缺点是这些机构是专有，并且需要额外的配置lPVST+（增强的按vlan的生成树）为每个vlan维护单独的生成树。最优化提供负载均衡并且需要更高的CPU利用率lMST多生成树将IEEE 802.1W RSTP算法扩散到多个生成树 主要目的是降低与网络的物理拓扑结构匹配的生成树实列的总数，进而可以降低交换机cpu的周期它集合了PVST+和802.1q的所有优点配置步骤步骤1配置根网桥和辅助根网桥步骤2设置端口优先级步骤3甚至端口开销步骤4在接入层交换机启动根防护l启动生成树（STP）配置在全局下spanning-tree vlan 100（vlan-id）l配置根网桥配置根网桥如果想让某台交换机成为根网桥可以减低它的优先级Spanning-tree vlan-id priority 4096交换机默认的优先级为32768l配置端口开销开销越低生成树就会优先选择该端口在接口下Spanning-tree vlan-id cost 10验证stpsh spanning-tree vlan vlan-idl配置根网桥和辅助网桥实列SWBSWA对于vlan 1将交换机A作为根网桥并且交换机B成为辅助根交换机对于vlan 2将交换机B作为根网桥并且交换机A成为辅助根交换机配置swaInt s1/0Spanning-tree vlan 1 priority 4096Spanning-tree vlan 2 priority 8192SwbSpanning-tree vlan 2 pri 4096Spannin-tree vlan1 pri 8192使用高级特性增加生成树弹性和STP排错lPortfast能够使得被配置为第2层接入端口立即进入转发状态，而回避了监听状态和学习状态，大大减小了收检时间主要目的是尽量的缩短接入端口等待STP收检时间。启动portfast的优势在于能够防止工作站引导时的DHCP超时等问题。一般都只应当在接入端口上启动该特性。当在连接到其他交换机的端口上启动portfast时候，将存在产生桥接环路的风险配置命令可以使用nospanning-tree portfast上禁用或者启动可以在接口下配置 也可以在全局下配置，如果在全局下配置就说明全局性的启动portfastlUPlinkfast如果存在一条或更多条冗余的第2层链路，那么生成树uplinkfast能够在直接的链路故障之后提供快速收检 能够增加网桥的优先级到49152增加交换机上所有接口的生成树开销3000，进而使交换机不可能成为根交换机配置命令在全局下spanning-tree uplinkfastmax-update-rate 400后面这个表示每秒钟所发送的多播数据包的数目，默认值是每秒150个数据包lBPDU防护能够防止交换设备意外的连接到启用portfast特性的端口。如果将交换机连接到启动portfast特性的端口，那么就可能导致第2层环路或拓扑变更配置命令在全局下spanning-tree portfast bpduguardSh spanning-tree summary totals检查命令lBpdu的过滤能够限制交换机不向接入端口发送不必要的bpdu配置命令在全局下spanning-tree portfast bpdufilter defauitSh spanning-tree summary totaisl根防护能够防止接入端口上的交换机成为根交换机配置命令在接口下Spanning-tree guard rootEtherchannel它不但能够提供链路冗余而且还可以增加设备的带宽还有可以负载均衡就是把几个线路捆绑成1条线路最多可以将8个端口绑定在一起PAgP（端口汇聚协议）是思科私有的是一种管理功能，它在链路任一末端检查差数的一致性LACP（链路汇聚控制协议）它能够防止通道配置不一致所致的STP环路或数据包丢失跟上面的功能有相似的功能“注意点”要求端口只能工作在全双工模式下lPagp（端口汇聚协议）模式On（开启）Off（关闭）Auto（自动）这是思科默认的模式Desirable（企望）推荐使用这种模式因为这种模式能够在配置不当或软件硬件失效的情况下提供额外的稳定性配置pagp如果是2层设备就应该这样配置 如果是第3层设备应该这样配置在接口下 在接口下int range e0/1 - 3Int range e0/1 3no swSwitchportChannel-group 1 mode desirable |onChannel-group 1 mode desirable |onint port-channel 1Sw mo trunkip add 100.1.1.2 255.255.255.0检查命令sh etherchannel 1 summary在另外一台配置（Enable）set port channel 2/1-2 mode desirableSet trunk 2/1 dotip desirableShow port channel 2/1lLacp（