STP（生成树协议）总结

1、STP （成树协议）总结章录.什么是成树？成树协议（英语：Spanning Tree Protocol，STP）是种作在OSI络模型中的第层(数据链路层)的通信协议，是基于RadiaPerlman在DEC作时发明的种算法被纳了IEEE 802.1d中。.成树的作三层架构线路冗余时层桥接容易产环路，环路会导致三种情况1.播风暴2.交换机MAC表翻滚 在同台交换上，同个MAC地址只能映射到唯接3、同数据帧重复拷贝 最终导致设备性能长时间超负荷，最终导致过热，重启。为了解决这样的问题，STP孕育，去解决环路的问题。并且还可以实现备份的作。三.成树的原理和作过程原理在个层交换络中，逻辑的阻塞部分接；形

2、成从源到标唯路径（即使得从根到所有的节点仅存在唯的路径）；当最佳路径故障时，动疏通被堵塞的部分接，来继续络通讯；实现线路备份注意： 阻塞是逻辑阻塞，不是物理阻塞，所以不是shutdown作过程（即选举过程）它的作过程就是不断进选举，选举，选举。（1）第步选出根桥。对BPDU中的桥ID： 桥ID= 桥优先级 + MAC地址（本地背板池）交换机作为桥设备时，关注终端设备发送的数据帧中的MAC地址；但交换机本地MAC；需要运STP协议的交换机，必须在出时由家进MAC的写-存储于交换机的背板地址池中若交换的背板地址池中MAC地址为多个，将选择数值最的地址来进选举先较桥优先级（0-65535，默认327

3、68），优；若优先级致，较MAC地址，数值优；注明： 在每棵成树实例中，有且仅有台交换机作为根桥；负责发送BPDU，计算和指挥整个树的收敛；作为树形结构的根部，交换络部分的中节点；（2）第步选出根端在每台根桥上有且仅有个接；本地离根桥最近的接，于接收来根桥的BPDU，同时转发终端的数据帧； 较从根桥发出，之后通过该接进时最的cost值； 若向的cost相同，较接对端的设备的BID，优 若对端设备的BID相同，那么较对端接的PID；优 若对端设备的PID相同，那么较本地的PID，优PID=端ID = 接优先级（0-240，默认128 优）+ 接编号 先较优先级，优；若优先级相同较接编号，数值优（

4、3）第三步选出指定端指定端：在每段运了STP的物理链路上有且仅有个接；转发来根桥的BPDU，同时转发终端的数据帧；根桥上所有接均为指定端；根端的对端定为指定端； 较转发来根桥的BPDU是，出项的最cost值 若出向cost值相同，较本地的BID，优 若本地的BID相同，较本地的PID，优 若本地PID相同，将直接阻塞该端（4）第四步选出指定端指定端：以上所有选举完成后，剩余各个接的；该接处于阻塞状态；接阻塞是逻辑上的，并不是接被关闭；该接处于可以接收到数据，但不进转发的状态；3.练习：画出这三个图的成树题解释：1.优先级是默认的2.ABCD的mac的地址值 :ABCD-F 与A-C-F 的的c

5、ost值相同，较对端的bid，c的bid于d的cid，所以F的2接是根端去掉堵塞的接之后的图是：（这样就是星型的了）四成树的要求成树在成过程中，应该尽量的成棵星型结构，且最短路径树；如上图所：如果这样去堵塞接，最后就是直线型。不符合要求如上图所：如果这样去堵塞接最后结果就是星型。注：矩形是交换机，最上的交换是根桥五.成树的类型（五种）1.802.1D算法注意：个交换络内仅存在棵成树实例；：根桥 ，根端，指定端，指定端状态：down ， 侦听 ， 学习 ，转发down ：所有接通电后进下状态侦听：交换机收发BPDU，选出所有；根端、指定端15s后进学习状态；指定端进阻塞学习：学习终端设备发出数据

6、帧中的源mac地址，成交换机的MAC表（CAM表）；15s后进转发状态转发：根端、指定端可以开始转发终端的数据帧阻塞：逻辑阻塞802.1D的收敛时间：1、初次收敛 30s 15s侦听+15s学习2、结构变化1）存在直连检测 本地仅存在个阻塞端可以接收到来根桥的BPDU；需要30s收敛2）直连检测 20s hold time等待+30s收敛=50s802.1D算法的缺点：1、收敛速度慢2、链路利率低 备份链路正常不转发数据注：在实际程中，STP只要正常运算就会成个环的络结构；但位置不好，可能导致络效率低下；少应该保障根桥的位置处于 三层架构中的汇聚层； 在交换机连接AP时，应该保障AP所在接不被

7、其他物理接阻塞；cost值：不同带宽 存在不同cost802.1d标准： 802.1T标准10M = 100 1000M= 20000100M=19 100M=2000001000M=410000M=2于100000M=1SWAstp pathcost-standard ? 默认华为使802.1t标准dot1d-1998 IEEE 802.1D-1998dot1t IEEE 802.1Tlegacy Legacysw1stp mode stp 修改为802.1d算法，当下华为默认为MSTP；sw1stp priority 4096 修改桥优先级sw1-GigabitEthernet0/0/1s

8、tp cost ? 修改接cost值INTEGER Port path costsw1-GigabitEthernet0/0/1stp port priority ? 修改接优先级INTEGER Port priority, in steps of 162.PVST 基于VLAN的成树协议依然沿了的运算规则；区别在于，个VLAN中存在棵树；PVST cisco私有 基于vlan的成树协议在每个vlan内，存在棵树，每棵树的作原理同802.1d致；不同vlan的BPDU区别在于桥优先级；优先级=4096倍数+vlan id 为仅可修改4096倍数备份，且只能修改为4096的整倍仅持 trunk道

9、封装为ISL（cisco私有封装）可以将不同vlan的根桥放置于不同的汇聚层设备，实现在不同vlan 中阻塞不同的链路；最终所有链路均被利，互为备份，提链路的利率；（换句话说，棵树堵塞的部分给另个棵树，这样就提了链路的利率）优点：分流，使所有物理链路-提利率缺点：1.收敛慢 2.树多 cisco 设备中存在块独的stp专芯（硬件解决）3.纯私有协议近持isl-（Cisco专的trunk上封装vlan id 的标准 ，另外个标准802.1q）3.PVST + 在PVST的基础，兼容的封装；且设计了部分的加速；端加速（接层连接户的接）上链路加速-针对直连检测，在满直连检测条件的接上，直接进转发状态

10、，省30s（只有接层设备可配置；动调本地桥优先级和接cost；根桥）加速针对次优BPDU 剩去20s的hold time 所有交换机均可配置优点：利率（个vlan棵树） 部分加速 兼容802.1q缺点：1、收敛慢（加速不彻底） 2、树多（仅cisco存在单独的芯，友商法负荷）快速成树cisco的RSTP 基于vlan的快速成树 - 个vlan棵树 pvst+的升级 树多公有RSTP（802.1w） 整个交换络棵树 802.1d的升级 棵树快速的原理：1、取消了计时器，是在个状态作完成后，直接进下状态；2、分段式同步，两台设备间逐级收敛；使请求和同意标记；依赖标记位的第1和第6位3、BPDU的保

11、活为6s；hello time 2s；4、将端加速（边缘接）、上链路加速、加速集成了5、兼容802.1d和PVST，但802.1d和PVST没有使标记位中的第1-6位，故不能快速收敛；因此如果络中有台设备不持快速收敛，那么其他开启快速收敛的设备也不能快速；当tcn消息出现时，不需要等待根桥的BPDU，就可以刷新本地的cam表；切记:接默认为半双时，即便运RSTP，依然基于慢速的802.1D算法来收敛；sw1stp mode rstp （快速成树）边缘接于连接PC的接，旦被设定为边缘接；将不再进BPDU的发送，且不进STP的收敛，直接为转发状态； 但若该接收到了对端的BPDU，将失去边缘特性，重

12、新正常收敛；sw1interface GigabitEthernet 0/0/1sw1-GigabitEthernet0/0/1stp edged-port enable （边缘接）sw1stp priority ? 修改桥优先级INTEGER Bridge priority, in steps of 4096sw1stp root ? 快速定义根桥 （primary 主要根，优先级减去两个4096。Secondary 备份根 减去个4096 ）primary Primary root switchsecondary Secondary root switchsw1-GigabitEthern

13、et0/0/1stp port priority ? 修改接优先级INTEGER Port priority, in steps of 16sw1-GigabitEthernet0/0/1stp cost ? 修改接costINTEGER Port path cost5.MSTP/MST/802.1S 华为设备默认使该协议继承了快速成树的基础； 将多个vlan放置于个组内，基于每个组棵成树；不同组间的BPDU中优先级= 4096倍数+组号配置命令r1stp mode mstp默认存在组0，且所有vlan默认处于该组；优先级= 32768+0分组sw1stp enablesw1stp regio

14、n-configurationsw1-mst-regionregion-name a 所有设备应在个域内sw1-mst-regioninstance 1 vlan 1 to 5 创建组1放 vlan1到5sw1-mst-regioninstance 2 vlan 6 to 10sw1-mst-regionactive region-configuration 激活当前配置（必须配置该指令）切记：若将创建某个组，但该组内的vlan，在本交换机上没有创建，同时没有为该vlan服务的接；该组将没有任何信息；整个交换络中所有设备的分组信息必须完全致；即以上配置在交换络中的所有设备要模样定义本地为组1 的主根，组2 的备份根stp instance 1 root primary 优先级修改为0stp instance 2 root secondary 优先级修改为4096sw1stp instance 1 priority ?INTEGER Bridge priority, in