STP和mstp
STP（spanning tree protocol）生成樹協議
多臺交換機冗餘物理環路連接會產生廣播風暴；mac地址表震盪；
冗餘鏈路爲解決單點故障問題
廣播協議：ARP【分爲arp，rarp代理arp；garp無故用作防止地址衝突】
Stp（802.1d）——rstp快速（802.1w）——mstp多（802.1s）（發展過程）
參考：https://blog.csdn.net/cisco_eigrp/article/details/47134357
PV（per-vlan）st/pvst+每個vlan裏都運行一個stp協議 （思科）；PV-rstp（思科）
Stp：邏輯上斷開環路，防止廣播風暴；當線路故障，阻塞接口被激活，回覆通信，起到備份作用
工作步驟：
確定交換機的角色；
根交換機：整個交換網絡中，有且只有一個；每個廣播域（每個vlan是一個廣播域）中選擇根網橋
非根交換機：剩餘其他的交換機
Tips：
每一個非根交換機都會計算出一條去往根交換機的最短的、無環的、二層數據轉發路徑，並且最終該路徑是轉發狀態
選舉原則：
比較每個交換機的BID（bridge ID）：優先級（priority）+MAC地址
優先級默認：32768(2字節)
Mac地址：使用的是交換機的主板MAC地址（6字節）
比較原則：首先比較優先級，越小越好；其次比較MAc地址，越小越好
確定端口的角色；
根端口（rp）：在每一個非根交換機上，有且只有一個，記錄根網橋近的端口
選擇原則：到根橋路徑成本（cost千兆鏈路2萬；百兆20萬）；直連的網橋ID最小;portID（port identifier端口標識：優先級默認128+端口號）
指定端口（dp）：在每一個“網段”（衝突域）中，有且只有一個，距離根交換機最近的端口；根橋上的端口都是；
非根橋上選舉原則：到根橋路徑cost；所在交換機的BID；portID
非指定端口：其他所有端口，都叫做非指定端口
確定端口的狀態
Down（disable） 關閉(指的是當前端口沒有開啓stp)強制關閉
Listening 偵聽 偵聽bpdu，確定交換機和端口角色，構建活動拓撲
該狀態停留15s
Learning 學習 學習原mac地址，形成MAC地址表
該狀態停留15s
Forwarding 轉發（最終狀態）實現數據包的轉發與接收
Blocking 阻塞（最終狀態）只接收BPDU（不能發送和接收數據包）
Tips：在真實設備上交換機的端口mac地址是本機主板mac地址+端口號
拓撲變成重新收斂需要50s
Cisco：
查看stp信息
Role：端口角色
Sts（status）：端口狀態
Cost：消耗值
FWD:forwarding轉發
橋協議數據單元
BPDU（bridge protocol data unit）
使用組播方式發送BPDU
分爲兩種
配置BPDU（週期性發送，用於創建和維護整個stp拓撲）
拓撲變更通知（tcn）BPDU——topology change notification BPDU（先和根說根再發給其他的）
Stp計時器
Hello：交換器週期性發送bpdu（配置BPDU）的時間間隔：2s
Forward-delay：轉發延遲，默認15s，防止形成環路
最大老化時間max-age：默認20s
STP參數修改
Cisco：
1、 修改交換機的stp優先級（確保網絡中有主根交換機和輔根交換機）
a) Spanning-tree vlan X priority {value},value是4096的倍數
2、 修改交換機的stp模式（必須確保網絡中得交換機的stp模式一樣）
Spanning-tree mode {pvst|rapid-pvst|mstp}
3、修改交換機端口cost
Interfacef0/0（trunk鏈路）
Spanning-tree vlan 3 cost {value}
4、 針對某個vlan，關閉stp功能
No spanning-tree vlan x
驗證命令
Show spanning-tree vlan x 查看交換機上關於vlanx的stp信息
Show spanning-tree 查看交換機上關於所有vlan的stp信息
Show spanning-tree summary 查看交換機運行的stp模式
Show version 查看交換機base mac
注意：交換機上stp功能默認開啓，可以人工關閉
華爲stp參數修改：
1、 優先級：stp priority {value}
2、 修改交換機stp模式:stp mode {stp;rstp;mstp}
3、 修改端口cost值：進入端口interface g/0/1；stp cost {value}
4、 關閉stp：stp disable；開啓：enable
驗證命令：
Display stp
Display stp brief
Display stp vlan
MSTP
基於原來stp技術所有的vlan都在一個樹內，當某個vlan出現問題會影響顆樹的穩定故而
多實例生成樹協議:基於stp協議的增強協議
Mstp網絡中包含1個或者多個MSTP域（mst region）
優勢：既可以快速收斂，又可以提供數據的連接冗餘，還有負載均衡
範圍：region（域）——instance（實例）——valn 包含關係
創建時region和instance應該相同，對instance加入vlan，然後對其進行優先級設置，（相當於Cisco設備PV-stp設置Cisco設備是基於vlan來進行負載均衡設置）
配置：
1、 mst域（region）同一個域中可以包含多個實例
2、 msti（instance），即mst實例，一個msti可以同時關聯多個vlan
stp region-configuration
region-name {string}//配置region名
instance {id} vlan x//配置關聯vlan
active region-configuration//激活
stp instance {id} priority {value}（設置實例的優先級）
驗證命令
Display stp instance {id}
Display stp brief
默認情況下，所有vlan都屬於instance 0
tips：
===============================================================================STP收斂速遞比較慢：從主鏈路的斷開到備用鏈路的連通，這個修復時間叫做收斂，30-50s
RSTP收斂速度比stp快，一下改進
1、 發現問題快：出現問題3個hello時間就反應
2、 反應問題快：發現拓撲變更的交換機，會產生TCN bpdu，直接發送給與自己相連得其他所有交換機
3、 解決問題快：
端口角色細化：
根端口（root port）
指定端口（designate的port）
非指定端口
rstp代替端口（alternative port）是根端口的備胎
mstp備份端口（backup port）是指定端口的備胎
（邊緣端口：一般建議關閉stp，或者將連接非交換機的端口，設置非邊緣端口）
端口狀態精簡化
Down
Listening
Learning
Forwarding
Blocking
Learning
Forwarding
Discarding（丟棄）：相當於down，blocking，listening