生成树协议
用于防止形成环路造成网络风暴
随着业务的发展和园区网络规模的不断扩大,用户对于网络的带宽、可靠性要求越来越高。传统解决方案通过升级设备方式提高网络带宽,同时通过部署冗余链路并辅以STP(Spanning Tree Protocol,生成树协议)协议实现高可靠。传统解决方案存在灵活度低、故障恢复时间长、配置复杂等缺点。
三层设备有TTL生存时间能够一定程度防止环路,二层设备自身无法防止环路,所以需要生成树
根桥
桥ID主要用于根桥的选举
Cost开销
根路径开销(RPC)
Port ID
BPDU
- 为了计算生成树,交换机之间需要交换相关的信息和参数,这些信息和参数被封装在BPDU中。
- BPDU有两种类型:配置BPDU和TCN BPDU。
- 配置BPDU包含了桥ID、路径开销和端口ID等参数。STP协议通过在交换机之间传递配置BPDU来选举根交换机,以及确定每个交换机端口的角色和状态。在初始化过程中,每个桥都主动发送配置BPDU。在网络拓扑稳定以后,只有根桥主动发送配置BPDU,其他交换机在收到上游传来的配置BPDU后,才会发送自己的配置BPDU。
- TCN BPDU是指下游交换机感知到拓扑发生变化时向上游发送的拓扑变化通知。
- STP操作:
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- 选举一个根桥。
- 每个非根交换机选举一个根端口。
- 每个网段选举一个指定端口。
- 阻塞非根、非指定端口。
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- STP中定义了三种端口角色:指定端口,根端口和预备端口。
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- 指定端口是交换机向所连网段转发配置BPDU的端口,每个网段有且只能有一个指定端口。一般情况下,根桥的每个端口总是指定端口。
- 根端口是非根交换机去往根桥路径最优的端口。在一个运行STP协议的交换机上最多只有一个根端口,但根桥上没有根端口。
- 如果一个端口既不是指定端口也不是根端口,则此端口为预备端口。预备端口将被阻塞。
STP的工作流程
根桥
根端口 Root
指定接口 Designated
预备端口(非指定端口 Alternate
STP端口角色:
根端口:Root Port
指定端口:Designated Port
预备端口:Alternate Port
禁用端口:Disabled Port
STP五种端口的状态
stp生成树配置
基础配置命令
[SW1]stp enable //开启stp,一般都是开启的
[SW1]stp mode stp //模式为stp模式
修改桥优先级
由于根桥在网络中的重要性,在根桥选举过程中,通常希望性能高、网络层次高的交换设备会被选举为根桥。但是,性能高、网络层次高的交换设备其优先级不一定高,因此可以通过执行相应命令配置其为根桥,以保证该设备成为根桥。stp root命令用来配置当前交换设备为指定生成树的根桥或备份根桥。
• 执行stp root primary命令指定当前交换设备为根交换设备,则表示该设备在指定生成树中的优先级为0,且优先级不能修改。
[SW1]stp root primary
• 执行stp root secondary命令指定当前交换设备在指定生成树中为备份根桥,则表示该设备的优先级数值为4096,且优先级不能修改。
[SW1]stp root secondary
手动修改优先级
[SW1]stp priority 0 //修改stp优先级,越小越优先,最小的成为根桥(默认优先级为32768)
修改端口开销cost
开销值最小的端口为根端口
[SW2]interface Ethernet0/0/3
[SW2-Ethernet0/0/3]stp cost 1
修改cost值为1(cost值越小优先级越高,默认值为200000)
[SW2]display stp brief //修改完后可以查看一下stp端口状态,信息解释在查看命令下面
查看命令
[SW1]display stp //查看stp信息
[SW3]display stp brief //查看stp端口状态
STP端口角色:
根端口:Root Port
指定端口:Designated Port
预备端口:Alternate Port
禁用端口:Disabled Port