【精品】生成树协议笔记(STP).doc

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1、生成树协议（STP）1.冗余链路：冗余连接可以防止网络中的单点失效的问题；冗余连接也导致了交换回路的出现。2.交换冋路引发的问题：广播风暴；同一帧的多拷贝；不稳定的MAC地址表。3.STP介绍：通过阻塞一个或多个冗余端口，维护一个无冋路的网络（IEEE802.1d）4.工作过程：运行生成树算法（STA）的交换机定期发送BPDU；选取唯一一个根网桥；在每个非根网桥选取唯一一个根端口；在每网段选取唯——个标志端口。选举顺序：%1桥优先级低者胜（默认都是32768）%1桥MAC地址低者胜，SW2胜出选出根桥，然后开始选根端口%1根端口其他非根桥交换机中距根交换机cost最小的胜出

2、根桥的所有端口都是根端口（自己到自己的距离当然最近）开始选举非指定端口非指定端口选举⑤端口Cost（10G为1,1G为4,100M为19,10M为100）低者胜出⑥邻居的MAC地址低者胜出⑦端口序号低者胜出⑧非指定端口即不是根端口也不是指定端口即为非指定端口，状态为BLK这样为什么下面这张图中SW2的Fa0/2(比较至第6步)和SW4的F0/4(比较至第7步)会成为非指定端口的原因就明白了。优先级：32768MAC地址0003.1234.5678优先级：32768M应地址0000.1234.567824h3F0/2fO/32950-24Switch22950-24打/4Sw

3、itch4优先级：32768MAC地址0004.1234.56782950-24Switchl优先级:32768MAC地址0002.1234.5678(1).选取唯——个根网桥:BPDU中包含BridgeID；BridgeID(8B)=优先级(2B)+交换机MAC地址(6B)；一些交换机的优先级默认为32768,可以修改；优先级值最小的成为根网桥；优先级值最小的成为根网桥；优先级值相同，MAC地址最小的成为根网桥；BridgeID值最小的成为根网桥；根网桥缺省每2秒发送一次BPDU；(2).在每个非根网桥选取唯一一个根端口：根网桥上没有根端口；端II代价最小的成为根端II;

4、端II代价相同，PortID最小端II的成为端口；PortID通常为端口的MAC地址；MAC地址最小的端口成为根端口；(1).在每网段选取唯一一个标志端口：端口代价最小的成为标识端口；根网桥端口到各网段的代价最小；通常只有根网桥端口成为标识端口；被选定为根端口和标识端口的进行转发状态；落选端口进入阻塞状态，只侦听BPDU；(2).阻塞端口在指定的时间间隔(缺省20秒)收不到BPDU时，会重新运行生成树算法进彳亍选举；缺点：在运行生成树算法的过程中，网络处理阻断状态，所有端口都不进行转发。计算过程缺省为50秒。生成树相关的几个概念STP/RSTP/MSTPSTP：IEEESt

5、d802.ID-1998定义，不能快速迁移。即使是在点对点链路或边缘端II,也必须等待2倍的forwarddelay的时间延迟，网络才能收敛。RSTP：IEEEStd802.1w定义，可以快速收敛，却存在以下缺陷：局域网内所有网桥共享一棵生成树，不能按vlan阻塞冗余链路。MSTP可以弥补这样缺陷，它允许不同vlan的流量沿各自的路径分发，从而为冗余链路提供了更好的负载分担机制。MSTP：MultipleSpanningTreeProtocol多生成树协议在规范IEEEStd802.1s中第13节描述。MSTP算法通过应用MSTP、STP或RSTP的桥任意互连的桥接网络,为

6、分配给任一个特定VLAN的帧提供了简单而完备的连通性。MSTP允许不同VLAN的数据从各自的路径分发。各条路径建立在由LAN和MST桥组成的MST域中的各个独立的多生成树实例的基础上。当STP和RSTP混用当STP和RSTP混用时，STP会丢弃RSTP的BPU,当RSTP收到STP的BPDU的时候会在经过一个hello周期后（防止端口频繁切换）,适配未STP模式！当网络中支持STP的设备被拿走后，RSTP的设备不会自动切换为RSTP状态，因为设备不能察觉这种情况！MSTP和PVST的区别!PVST会为每一个VLAN维护一个STP的进程，发送BPUD,但是会给交机和链路带来很

7、大的负担！但是在实际组网中并不需要为每个VLAN生成独立的VLAN,可以给一组VLAN采用相同的STP!因此MSTP,对此进行了改进！提出了region的概念！详细可以参考RFC!MSTP和RSTP的互通MSTP上存在一个1ST(InternalSpanningTree)当于一个RSTP的进程，通过该1ST和其它RSTP设备互通！整个MSTP的Region对于CST(CommonSpanningTree)来说是一个虚拟的交换机！之前说过:STP的任务就是查找出网络中的所有连接，并关闭些会造成循环的冗余连接.STP首