STP

STP

1、 STP概述

STP就是把一個環形的結構改變成一個樹形的結構。STP協議就是用來將物理上存在環路的網絡，通過一種算法，在邏輯上斷開一些端口，來生成一個邏輯上的樹形結構。當原始線路出現故障時，邏輯上被阻塞的端口會重新激活，實現線路上的冗餘。

2、 STP工作原理

利用2層組播幀，傳遞參數，在物理環路中實現邏輯無環。

3、生成樹算法――STA

利用STA，其過程可以歸納爲三個步驟：選擇根網橋（RB）、選擇根端口(RP)、選擇指定端口(DP)

根網橋(RB)取決於網橋ID。網橋ID越小，優先級越高。判斷網橋ID的大小，首先判斷它的網橋優先級，如果相同，則判斷網橋的MAC地址。

根端口（RP）存在於非根網橋上，每個非根網橋上選擇一個根端口。選擇RP的依據是：到根網橋最低的根路徑成本；直連的網橋ID最小；端口ID最小

指定端口（DP）的選擇依據：根路徑成本較低；所在交換機的網橋ID的值較小；端口ID的值較小。

總結：根橋上沒有根端口，根端口都在非根橋上，根橋上的端口都是指定端口；根橋上的端口不會阻塞；根端口和指定端口都是轉發端口。

4、橋協議數據單元――BPDU

BPDU分爲兩種類型：一種是配置BPDU，一種是拓撲變更通告

BPDU幀利用一個STP組播地址――01－80－2c－00－00－00發送信息

5、生成樹端口狀態

禁用――阻塞―20s―偵聽―15s―學習―15s―轉發

6、生成樹計數器

Hello時間：2s

轉發延遲：15s

最大老化時間：20s

7、 VLAN與生成樹的關係

IEEE的通用生成樹（CST）、Cisco的每VLAN生成樹（PVST）、Cisco的能兼容CST的PVST（PVST+）

CST不考慮VLAN，以交換機爲單位運行；PVST爲每個虛擬局域網爲單位運行。

CST優點：最小數量的BPDU通信，帶寬佔用少，交換機負載保持最小

缺點：只用一個根網橋，這不能爲所有VLAN做到網橋的優化放置；爲包含交換架構中的所有端口，生成樹的拓撲結構較大，這會導致較長的收斂時間和更頻繁的重新配置。

PVST優點：生成樹拓撲結構的總體規模減少；改進了生成樹的擴展性，並減少了收斂時間；提供更快的收斂恢復能力和更高的可靠性。

缺點：爲了維護針對每個VLAN而生成的生成樹，交換機的利用率會提高；爲了支持各個VLAN的BPDU，需要佔用更多的TRUNK鏈路帶寬。

8、以太網通道

以太網通道的規則：參與捆綁的端口必須屬於同一個VLAN；端口的中繼模式要一致；參與捆綁的端口的物理參數設置一致，應有同樣的速度和全/半雙工模式。

9、STP相關命令

Spanning-tree vlan vlan-list

Spanning-tree vlan vlan-list root primary|secondary

Spanning-tree vlan vlan-list priority bridge-priority

Spanning-tree vlan vlan-list cost cost

Spanning-teee vlan vlan-list port-priority priority

Spanning-treee uplinkfast

Spanning-tree portfast

Channel-group number mode on

Show spanning-tree

Show spanning-tree vlan vlan-id detail

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