1.STP的应用背景
为了提高网络的稳定性,防止出现单点故障,目前大部分网络都采用多链路,具有冗余性的网络拓扑。虽然提高了网络的安全和可用性,但是相继的也会出现环路,那么环路由三名危害呢?
(1)广播风暴:简单的来说广播报文会在环形网络中不断转发,造成广播风暴,主机也会因此不断的收到重复的数据帧。
(2)MAC振荡:简单的来说交换机会重复的收到主机发来的带有自己MAC地址的报文,从而不断的刷新自己的Mac地址表项,导致MAC地址振荡。
2.STP是通过什么方法来消除环路的
(1)通过阻断链路来消除环路
(2)链路发生故障,立即启动备份链路
具体操作
(1)在一个环形网络中选取一个根桥(环形网络的逻辑核心)
(2)每个非根交换机选取一个根端口
(3)每个网络选取一个指定端口
(4)非根端口和非指定端口全部阻塞
注意事项
(1)如果根交换机产生的故障,其他非根交换机重新选举根交换机。通过BPDU交互来选择根交换机
(2)根桥每个端口都是根端口,根桥无根端口
(3)不是根端口也不是指定端口的会被阻塞。
根交换机如何选举
(1)默认情况下,每个交换机都觉得自己是根交换机,每个交换机都有个桥ID。桥ID越小的就是根交换机
(2)也可以设置优先级,优先级越高就是根交换机。优先级相同比较MAC地址,MAC地址越小的就是根交换机。
(3)通过BPDU交换来比较优先级,从而选举根交换机。
根端口如何选举
(1)每个交换机都会选出一个根端口
(2)距离根交换机最近的端口为根端口
(3)距离的衡量标准是路径的开销值,开销值最小的为根端口。
(4)如果有两个或者两个以上的端口的开销值相同的话,根据发送者的BID最小的那个端口为根端口,BID就是发送者的桥ID。
(5)如果两个或者两个以上的端口来自于同一个交换机端口,PID越小的就是根端口.PID为端口ID
指定端口如何选举
与根端口选举类似,依据路径开销,PID,BID来选举。
既不是根端口也是指定端口的被称为预备端口,全部阻塞
STP端口的状态迁移
共用五种状态。
Forwarding(转发状态),learning(学习状态),blocking(阻塞状态),listening(监听状态),disable(禁用状态)
BPDU
(1)交换机通过BPDU报文来进行交流
(2)BPDU有两种类型,配置BPDU和TCN BPDU
(3)初始化阶段,每个交换机都发送配置BPDU来确定自己的角色,等到拓扑稳定了之后,只有根交换才发送配置BPDU,其他交换机只有收到上游发来的配置BPDU才发送自己的配置BPDU。
(4)如果下游拓扑发生变化,交换机会发送TCN BPDU通知。
STP配置
华为X7系列支持3中生成树类型模式
设置优先级来确定根交换机
注释:一般情况下都是自己手动设置根桥,选择性能好的作为根交换机,也可以用stp root peimary直接指定他是根桥。
可以选择计算链路开销值的标准
配置开销值
配置验证
(1)CIST Bridge为桥ID
(2)Times参数标识Hello定时器、Forward Delay定时器、Max Age
定时器的值
(3)第四行的为路径开销值,因为他本来就是根交换机,所以为0
非根桥