STP
作用:
(1)通过阻断冗余链路来消除桥接网络中可能存在的路径回环.
(2)当前路径发生故障时, 激活冗余备份链路, 恢复网络连通性.
STP(Spanning Tree Protocol, 生成树协议)是用于在局域网中消除数据链路层物理环路的协议. 通过在桥之间交换 BPDU(Bridge Protocol Data Unit, 桥协议数据单元), 来保证设备完成生成树的计算过程 .
根桥的选举:
桥 ID 由桥优先级 (BridgePriority) 和桥 Mac 地址 (BridgeMacAddress) 组成, 桥 ID 小的桥被选举为根桥
端口角色的确定:
(1)根桥上的所有端口为指定端口( Designated Port )
(2)在非根桥上选举根路径开销 ( RootPathCost) 最小的端口为根端口(Root Port)
(3)每个物理段选出根路径开销最小的桥作为指定桥( Designated Bridge), 连接指定桥的端口为指定端口
(4)不是根端口和指定端口的其余端口被 STP 置为阻塞状态
根路径开销:
(1)根路径开销 ( RootPathCost) 是到达根的路径上所有链路开销 (Cost) 的代数和
(2)非根桥进行根端口选举时, 根路径开销最小的端口为根端口
(3)物理段进行指定桥选举时, 路径开销最小的桥为指定桥
通过桥 ID 决定端口角色:
(1)在根路径开销相同时, 所连网段指定桥 ID 最小的端口为根端口
(2)在根路径开销相同时, 桥 ID 最小的桥被选举为物理段上的指定桥, 连接指定桥的端口为指定端口
(3)在根路径开销, 指定桥 ID 都相同的情况下, 所连指定端口 ID 小的端口为根端口
(4)根桥 ID:64 位, 如 BridgeID: 0.0000-0000-0000. 点前是桥优先级, 后 48 位是 Mac 地址(非以太网 Mac 地址), 简写 BID .
注意事项:
根桥: 有且只有一个
比较桥 id, 先比优先级, 再比 Mac, 越小优先级越高
只有根桥会主动发送自己的 BPDU 消息, 非根桥保留根桥的 BPDU 消息并转发给第三方
任何交换机开启 STP 协议后, 初始都假设自己是根, 经过一段时间的选举后, 根桥定期发自己的 BPDU, 非根桥只保留或转发.
端口状态:
端口状态迁移:
端口被选为指定端口或根端口后, 需要从 Blocking 状态经 Listening 和 Learning 才能到 Forwarding 状态, 默认的 Forwarding Delay 时间是 15 秒
生成树的不足:
端口从阻塞状态进入转发状态必须经历两倍的 Forwarding Delay 时间, 如果网络中的拓扑结构变化频繁, 网络会频繁地失去连通性. 每次拓扑变化, 至少有 30 秒的时间无法访问服务器.
stp 配置命令:
开启 stp 特性:
stp global enable
关闭端口 stp 特:
undo stp enable
配置 stp 工作模式
stp mode {stp\rstp\mstp\pvst}
配置当前设备的优先级
stp [instance instance-id] priority (4096 倍数, 最大为 4096*15,instance 为指定交换机在每个实例的优先级)
配置端口为边缘端口, 不能在 stp 模式下配该命令.
- stp edged-port
- display stp brief
- RSTP:
RSTP(Rapid Spanning Tree Protocol, 快速生成树协议)是 STP 协议的优化版
RSTP 具备 STP 的所有功能
RSTP 可以实现快速收敛:
在某些情况下, 端口进入转发状态的延时大大缩短, 从而缩短了网络最终达到拓扑稳定所需要的时间.
STP,RSTP 的问题:
Trunk 链路上实际上运行着多个 VLAN
所有 VLAN 共用一棵生成树
无法实现不同 VLAN 在多条 Trunk 链路上的负载分担
PVST(Per VLAN Spanning Tree ):
每个 VLAN 上运行一个 STP 或 RSTP 协议, 不同 VLAN 之间的生成树完全独立.
在多条 Trunk 链路上实现单 VLAN 级负载分担
MSTP(Multiple Spanning Tree Protocol, 多生成树协议):
将多个 VLAN 捆绑到一个实例, 每个实例生成独立的生成树
在多条 Trunk 链路上实现 VLAN 级负载分担
来源: http://www.bubuko.com/infodetail-3061775.html