本節書摘來自異步社區《CCNP TSHOOT 300-135認證考試指南》一書中的第5章，第5.4節STP故障檢測與排除，作者 【加】Raymond Lacoste , 【美】Kevin Wallace，更多章節內容可以訪問云棲社區“異步社區”公眾號查看

5.4　STP故障檢測與排除
CCNP TSHOOT 300-135認證考試指南
如果STP運行異常，那么網絡中將會產生環路，使得二層數據幀在網絡中無限循環，該操作行為將會導致MAC地址表錯誤以及廣播風暴等故障問題。本節將詳細討論由STP故障引起的相關問題及后果。

5.4.1　交換機的MAC地址表錯誤
第4章曾經說過，MAC地址表決定了交換機對幀的處理方式，因而MAC地址表必須做到準確無誤。雖然交換機可以動態學習通過其端口可達的MAC地址情況，但是如果STP出現了故障，那么交換機的MAC地址表將會出現錯誤。下面以圖5-4為例加以說明。PC1正在向PC2發送流量，等到PC1發送的幀到達網段A時，由于交換機SW1和SW2的Gig 0/1端口都能看到該幀，因而這兩臺交換機都向自己的MAC地址表添加一條表項（AAAA.AAAA.AAAA與端口Gig0/1關聯）。由于STP工作異常，因而這兩臺交換機都將該幀轉發給網段B，導致PC2收到該幀的兩份副本。此外，交換機SW1看到該幀從交換機SW2的Gig0/2端口轉發出來，由于該幀的源MAC地址是AAAA.AAAA.AAAA，因而交換機SW1錯誤地更新了其MAC地址表，將MAC地址AAAA.AAAA.AAAA與Gig0/2端口關聯在一起。與此相似，交換機SW2看到該幀從交換機SW1的Gig0/2端口轉發到網段B，因而交換機SW2也錯誤地更新了其MAC地址表，致使所有去往MAC地址AAAA.AAAA.AAAA的幀都將通過Gig0/2端口向外轉發，從而無法到達PC1。

上面只是一個簡單的MAC地址表錯誤案例，在實際應用中，由于幀不斷地通過網絡進行傳播，因而不但會導致MAC地址表錯誤，而且還會導致MAC地址表不穩定，也就是說，一會兒在Gig0/1端口上學到MAC地址AAAA.AAAA.AAAA，一會兒又在Gig0/2端口上學到MAC地址AAAA.AAAA.AAAA，然后又在Gig0/1端口上學到MAC地址AAAA.AAAA.AAAA，再然后又在Gig0/2端口上學到MAC地址AAAA.AAAA.AAAA。

由于系統會生成Syslog消息，反映MAC地址在同一臺交換機的不同端口之間來回翻動，因而可以很容易地識別該故障問題。下面的Syslog消息表明不斷地在端口Gig0/1和Gig0/2上學到該MAC地址。出現該問題的唯一原因就是網絡中存在環路，致使在多個接口上都能收到該幀：

%SW_MATM-4-MACFLAP_NOTIF: Host 0000.5e00.0114 in vlan 20 is flapping between port Gi0/1 and port Gi0/2 %SW_MATM-4-MACFLAP_NOTIF: Host 8049.7111.7e05 in vlan 502 is flapping between port Gi0/1 and port Gi0/2 %SW_MATM-4-MACFLAP_NOTIF: Host 0050.b60c.f21b in vlan 20 is flapping between port Gi0/1 and port Gi0/2

5.4.2　廣播風暴
如前所述，交換機收到廣播幀（即目的MAC地址為FFFF.FFFF.FFFF的幀）后，會將廣播幀從所有端口向外泛洪（收到該廣播幀的端口除外），對于未知的單播幀和組播幀來說也是如此。由于二層幀沒有TTL字段，因而廣播幀會在二層拓撲結構中無限循環下去，從而不斷地消耗交換機及其所連接設備（如用戶PC）的資源。

圖5-5解釋了STP工作異常時在二層拓撲結構中形成廣播風暴的原因。

1．PC1向網段A發送一個廣播幀，該廣播幀進入端口Gig 0/1上的每臺交換機。

2．兩臺交換機都會從其端口Gig 0/2向外泛洪（即泛洪到網段B）該廣播幀，導致PC2收到該廣播幀的兩份副本。

3．兩臺交換機又都在各自的端口Gig 0/2上收到該廣播幀（來自網段B），并從各自的端口Gig 0/1向外泛洪（即泛洪到網段A）該廣播幀，導致PC1也接收到該廣播幀的兩份副本。

以此往復，廣播幀的副本將不斷地在網絡中循環。由于PC1和PC2不斷地收到廣播幀副本，因而設備性能將受到嚴重影響。

如果網絡出現STP故障，那么將會同時收到多個網絡用戶提出的相同的故障報告“網絡/互聯網太慢了”。這是因為廣播風暴會消耗大量二層網絡資源，因而去往用戶希望訪問的資源的幀將無法到達目的地，或者經過很長時間才到達目的地（因為網絡已經嚴重擁塞）。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的《CCNP TSHOOT 300-135认证考试指南》——5.4节STP故障检测与排除的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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