STP

STP

1、 STP概述

STP就是把一个环形的结构改变成一个树形的结构。STP协议就是用来将物理上存在环路的网络，通过一种算法，在逻辑上断开一些端口，来生成一个逻辑上的树形结构。当原始线路出现故障时，逻辑上被阻塞的端口会重新激活，实现线路上的冗余。

2、 STP工作原理

利用2层组播帧，传递参数，在物理环路中实现逻辑无环。

3、生成树算法――STA

利用STA，其过程可以归纳为三个步骤：选择根网桥（RB）、选择根端口(RP)、选择指定端口(DP)

根网桥(RB)取决于网桥ID。网桥ID越小，优先级越高。判断网桥ID的大小，首先判断它的网桥优先级，如果相同，则判断网桥的MAC地址。

根端口（RP）存在于非根网桥上，每个非根网桥上选择一个根端口。选择RP的依据是：到根网桥最低的根路径成本；直连的网桥ID最小；端口ID最小

指定端口（DP）的选择依据：根路径成本较低；所在交换机的网桥ID的值较小；端口ID的值较小。

总结：根桥上没有根端口，根端口都在非根桥上，根桥上的端口都是指定端口；根桥上的端口不会阻塞；根端口和指定端口都是转发端口。

4、桥协议数据单元――BPDU

BPDU分为两种类型：一种是配置BPDU，一种是拓扑变更通告

BPDU帧利用一个STP组播地址――01－80－2c－00－00－00发送信息

5、生成树端口状态

禁用――阻塞―20s―侦听―15s―学习―15s―转发

6、生成树计数器

Hello时间：2s

转发延迟：15s

最大老化时间：20s

7、 VLAN与生成树的关系

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

CST不考虑VLAN，以交换机为单位运行；PVST为每个虚拟局域网为单位运行。

CST优点：最小数量的BPDU通信，带宽占用少，交换机负载保持最小

缺点：只用一个根网桥，这不能为所有VLAN做到网桥的优化放置；为包含交换架构中的所有端口，生成树的拓扑结构较大，这会导致较长的收敛时间和更频繁的重新配置。

PVST优点：生成树拓扑结构的总体规模减少；改进了生成树的扩展性，并减少了收敛时间；提供更快的收敛恢复能力和更高的可靠性。

缺点：为了维护针对每个VLAN而生成的生成树，交换机的利用率会提高；为了支持各个VLAN的BPDU，需要占用更多的TRUNK链路带宽。

8、以太网通道

以太网通道的规则：参与捆绑的端口必须属于同一个VLAN；端口的中继模式要一致；参与捆绑的端口的物理参数设置一致，应有同样的速度和全/半双工模式。

9、STP相关命令

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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