本章目录
一、STP(生成树协议)
1、STP概述
(1)交换网络环产生的影响
- 广播风暴的形成:交换机之间两两互相广播,无限循环
- 多帧复制:计算机短时间内多次收到统一主机的广播,且来源不同
- MAC地址表紊乱:交换机从不同接口收到来自同一交换机的信息,导致记录的MAC地址表记录混乱
(2)STP简介
STP(Spanning Tree Protocol)全称生成树协议,其作用为:
- 逻辑上断开环路,形成堵塞接口,防止广播风暴的产生
- 当线路故障,堵塞接口被**,当做备用接口,恢复通信
2、STP工作原理
(1)生成树算法步骤
-
选择根网桥(Root Bridge)--------就是交换机
第一步:交换机优先级值最小的 -------优先级的取值范围是0~65535,缺省值(默认值)为32768
第二步:选择网桥ID最小的 --------网桥ID(BID,交换机MAC地址)是惟一的。
如果不配置优先级,那么选择交换机网络中网桥ID最小的交换机成为根网桥。 -
选择根端口(Root Ports)--------根网桥上的端口是指定端口,不是根端口。
第一步:选择到根网桥的根路径成本最低的
根路径成本:网桥到根网桥的路径上所有链路的成本之和
最常用的带宽和路径成本:
| 带宽 | 路径成本 |
|---|---|
| 10 | 100 |
| 100 | 19 |
| 1000 | 4 |
第二步:选择直连网桥ID最小的
第三步:选择端口ID最小的----------这步一般在聚合链路中使用
选择端口优先级小的------取值范围0~255,缺省值(默认值)为128,
其次选择端口编号小的—即端口ID,就是常说的几口、f0/1、e0/1等
-
选择指定接口(Designated Ports)
根桥上的端口全是指定端口
在每个网段上,选择1个指定端口
非根桥上的指定端口,选择顺序-----根路径成本较低-------所在的交换机的网桥ID的值较小------端口ID的值较小
(2)BPDU(桥协议数据单元)
BPDU是传输载体,用于交换机之间交换网桥ID,根路径成本等信息。传输方式为组播,STP利用它来选择根网桥。
-
BPDC类型:
配置BPDC,一般交换机默认配置的,用于生成树STP计算;
拓扑变更通告(TCN)BPDC,用于通告网络拓扑的变化。 -
BPDC报文字段
根网桥ID+根路径成本+发送网桥ID+端口ID
(3)交换机端口上的STP状态
STP状态表,这个表需要从下往上看
| 状态 | 用途 | 进入下一过程所需时间 |
|---|---|---|
| 转发(Forwarding) | 发送/接收用户数据(进入稳定状态) | 无 |
| 学习(Learning) | 构建网桥表(学习MAC地址) | 15S后进入转发阶段 |
| 侦听(Listening) | 构建“活动”拓扑(互相发送网桥ID) | 15S进入学习阶段 |
| 阻塞(Blocking) | 只接收BPDU | 20S后进入侦听阶段 |
| 禁用(Disabled) | 强制关闭 | 无 |
二、MSTP(多生成树协议)
在网络中使用STP时,交换机在选举端口时可能会把其他vlan的端口误关,这里就要使用MSTP了。
MSTP概念:为每个vlan或多个vlan为一组构造一个生成树,实现网络的负载均衡。
其他配置已配好的情况下,只写STP部分的(G0/0/2和E0/0/1配trunk,G0/0/1配access)
[SW1]stp enable
启用STP (默认启用的)
[SW1]stp mode mstp
将模式改成MSTP模式,此模式兼容STP/RSTP
[SW1]stp region-configuration
进入MSTP视图
[SW1-mst-region]region-name shili
配置MSTP域名,缺省为交换机设备主控板上管理网口的MAC地址
[SW1-mst-region]revision-level 1
配置MSTP修订级别,缺省为1,各个设备的修订级别要一致
[SW1-mst-region]instance 1 vlan 10
配置实例,并将vlan10加入实例1(一个vlan只能加入一个实例,但实例里可以有许多vlan)
[SW1-mst-region]instance 2 vlan 20
[SW1-mst-region]active region-configuration
**MSTP域的配置(这里必须要**,而且一旦**无法更改)
[SW1-mst-region]q
[SW1]stp instance 1 root primary
配置此交换机为实例1的主根桥
[SW1]stp instance 2 root secondary
配置此交换机为实例2的备用根桥
sw2的情况和sw1一致,除了最后设置主备根桥的时候注意下(G0/0/2和E0/0/1配trunk,G0/0/1配access)
[SW2]stp instance 1 root secondary
配置此交换机为实例1的备用根桥
[SW2]stp instance 2 root primary
配置此交换机为实例2的主根桥
SW3需要配置和以上不同,除设置主备根桥的MSTP命令(连主机的e0/0/1和e0/0/2配access,连交换机的trunk)
[SW1]dis stp brief
查看STP接口及状态
[SW1]stp priority 0
设置优先级 数值为4096的倍数
[SW1]dis stp
显示端口是什么端口(根网桥等)