一、STP（生成樹協(xié)議）

運(yùn)行在交換機(jī)上防止交換機(jī)換路的技術(shù)　

　　為了提高網(wǎng)絡(luò)可靠性，交換網(wǎng)絡(luò)中通常會(huì)使用冗余鏈路。然而，冗余鏈路會(huì)給交換網(wǎng)絡(luò)帶來環(huán)路風(fēng)險(xiǎn)，并導(dǎo)致廣播風(fēng)暴以及MAC地址表不穩(wěn)定等問題，進(jìn)而會(huì)影響到用戶的通信質(zhì)量。生成樹協(xié)議STP（Spanning Tree Protocol）可以在提高可靠性的同時(shí)又能避免環(huán)路帶來的各種問題。

二、環(huán)路引起的問題

交換機(jī)之間通過多條鏈路互連時(shí)，雖然能夠提升網(wǎng)絡(luò)可靠性，但同時(shí)也會(huì)帶來環(huán)路的問題。

1、環(huán)路會(huì)引起廣播風(fēng)暴

網(wǎng)絡(luò)中的主機(jī)會(huì)受到重復(fù)的數(shù)據(jù)，造成網(wǎng)絡(luò)堵塞和卡頓。

通過實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)一下環(huán)路帶來的影響

實(shí)驗(yàn)：

因?yàn)槿A為路由器默認(rèn)自動(dòng)開啟了stp功能，我們做這實(shí)驗(yàn)時(shí)先把交換機(jī)的stp功能關(guān)閉。

stp disable 所有交換機(jī)都這樣關(guān)閉（因?yàn)槿A為交換機(jī)默認(rèn)都開啟STP）

[LSW6]stp disable 
[LSW7]stp disable 
[LSW8]stp disable 

我們配置 pc9的ip地址為192.168.1.2/24

用PC ping 192.168.1.3，觸發(fā)一個(gè)廣播包，并抓包

ping測(cè)后發(fā)現(xiàn)一直在發(fā)廣播包，已經(jīng)形成廣播風(fēng)暴了

當(dāng)我們?cè)俅伍_啟stp后抓包，stp enable

2、環(huán)路相起MAC地址表震蕩

三、STP作用和本作原理

　1、STP的作用，通過運(yùn)行STP的算法，阻塞特定的接口實(shí)現(xiàn)冗余無環(huán)的網(wǎng)絡(luò)。

2、工作原理

原理：阻塞端口（預(yù)備端口）通過選舉阻塞端口，來防止環(huán)路

1）STP中的選舉步驟和端口狀態(tài)

選舉步驟：

　　①、選舉ROOT-SW根網(wǎng)橋

　　② 、選舉根端口RP（root port）

　　③、選舉指定端口DP（Designate port）

　　④、其余的端口被Block阻塞

　　⑤stp選舉時(shí)候端口狀態(tài)（15s 到listening，選舉就結(jié)束了）

1、根橋選舉

　　每一臺(tái)交換機(jī)啟動(dòng)stp后，都認(rèn)為自己是根橋。啟動(dòng)stp后在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)先選出根橋，

　　通過BID進(jìn)行比較（BID由優(yōu)先級(jí)+mac地址組成）先比較優(yōu)先級(jí)，在比較MAC地址，越小越優(yōu)先。根橋上面的端口都是DP(指定端口)。

如下圖紅框的是每個(gè)交換機(jī)的優(yōu)先級(jí)和MAC地址，優(yōu)先級(jí)都是32768，那再拿MAC地址進(jìn)行比較。

2、選擇根端口RP

非根橋的交換機(jī)選舉根端口root prot（根端口有且僅有一個(gè)）到達(dá)根橋最近的端口當(dāng)選為跟端口。

3、選舉指定端口DP

1）、比較同一段鏈路上2個(gè)端口到根的cost，較小的一個(gè)端口成為DP，如果相同再比較對(duì)端BID（Sender BID）。

2）、比較同一段鏈路上的2個(gè)端口的對(duì)端BID（Sender BID），較小的一個(gè)端口成為DP

4.剩下的端口全部被阻塞

注：可以通過修改交換機(jī)stp的優(yōu)先級(jí)來確定哪臺(tái)交換機(jī)主根橋，交換機(jī)有dwon到轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)大概經(jīng)過30S，分為down-----listening-----learning-----forwarding四個(gè)過程

華為交換機(jī)默認(rèn)己開啟stp，stp的模式默認(rèn)為mstp

stp有三種模式：

　　mstp Multiple Spanning Tree Protocol (MSTP) mode

　　rstp Rapid Spanning Tree Protocol (RSTP) mode

　　stp Spanning Tree Protocol (STP) mode

四、操作實(shí)驗(yàn)

1、因?yàn)槿A為交換機(jī)默認(rèn)stp的模式默認(rèn)為mstp，我們把交換機(jī)的stp模式都改為stp

把三個(gè)交換機(jī)stp模式改為stp

LSW3
<Huawei>sys
[Huawei]sysname LSW3
[LSW3]stp mode stp
LSW4
<Huawei>sys
[Huawei]sysname LSW4
[LSW4]stp mode stp
LSW5
<Huawei>sys
[Huawei]sysname LSW5
[LSW5]stp mode stp

2、查看每個(gè)交換機(jī)的stp工作信息

[LSW3]dis stp brief 
MSTID Port Role STP State Protection
0 GigabitEthernet0/0/1 DESI FORWARDING NONE
0 GigabitEthernet0/0/2 DESI FORWARDING NONE
[LSW4]dis stp brief 
MSTID Port Role STP State Protection
0 GigabitEthernet0/0/1 ROOT FORWARDING NONE
0 GigabitEthernet0/0/2 ALTE DISCARDING NONE
[LSW5]dis stp brief 
MSTID Port Role STP State Protection
0 GigabitEthernet0/0/1 DESI FORWARDING NONE
0 GigabitEthernet0/0/2 ROOT FORWARDING NONE 

通過實(shí)驗(yàn)可以得出上圖結(jié)果

由上面信息可以看出，LSW3是根橋，LSW4 GE0/0/1和LSW5 GE0/0/2是根端口 LSW5 GE0/0/1是指定端口， LSW4 GE0/0/2 端口阻塞

五、常用命令

1、查看交換機(jī)stp的狀態(tài)信息

[Huawei]dis stp

2、查看交換機(jī)stp下各端口的狀態(tài)

[Huawei]dis stp brief 

3、修改交換機(jī)的stp優(yōu)先級(jí)

如果想指定一臺(tái)交換機(jī)做為根網(wǎng)橋可修改交換機(jī)stp的優(yōu)先級(jí)，先級(jí)最低是4096，修改必須是4096的倍數(shù)

stp priority 4096

4、指定交換機(jī)成為根橋

[SW] stp root primary        ###此時(shí)這臺(tái)設(shè)備的優(yōu)先級(jí)為0

5、指定交換機(jī)稱為次根橋

[SW] stp root secondary    ###此時(shí)這臺(tái)設(shè)備的優(yōu)先級(jí)為4096

6、啟動(dòng)生成樹

[SW] stp enable

六、故障恢復(fù)期

根橋會(huì)每隔2s發(fā)送BPDU（Hello Time)，如果其它非根交換機(jī)連結(jié)果十個(gè)周期（即20s)收不到根橋發(fā)送的BPDU，會(huì)認(rèn)為根橋發(fā)生故障，重新選舉根橋。

由根橋故障或直連鏈路故障到重新選舉根橋和恢復(fù)，需要30秒時(shí)間。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的十一、STP（生成树协议）的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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