关于交换机STP的基础知识

  • Post author:
  • Post category:其他




STP–spanning tree protocol

为了避免单点故障,引入冗余的链路,但是冗余链路又产生新的环路,

①广播风暴

②帧的多个副本

③Mac数据库不稳定

STP–IEEE802.1D

CST –common spanning tree

PVST–per VLAN spanning tree –每个VLAN一棵生成树

PVST±-增强版的PVST(Uplinkfast backbonefast portfast)

RSTP–IEEE802.1W 快速生成树

MSTP/MSP–IEEE802.1S 多生成树



举根桥:(小的优先)


选举规则

:比较网桥ID(先比较优先级默认为32768和背板MAC地址)


②根端口:

-RP 作用接收来自根桥的BPDU,在每台非根桥交换机上选出一个

选举规则:

a、自己到达根桥的最小开销(10M–100 100M–19 1G-4 10G -2)

b、最小发送方的桥ID

c、最小发送方的端口ID(端口优先级128.X X表示端口的顺序)


③指定端口

:-DP-作用发送或者转发BPDU,在每个网段上选出一个

选举规则:

a、自己到达根桥的最小开销(10M–100 100M–19 1G-4 10G -2)

b、最小发送方的桥ID

c、最小发送方的端口ID(端口优先级128.X X表示端口的顺序,如e0/0的端口优先级为128.1,e0/1的端口优先级为128.2)


④阻塞端口

:将一个端口逻辑的阻塞,形成无环的拓扑

BPDU:网桥协议数据单元,2秒


BPDU的类型



配置BPDU:当拓扑还没稳定之前,每台交换机都会发送,当拓扑稳定之后只有根桥会发送

TCN BPDU:拓扑变更BPDU,只有网络拓扑发生变化的时候才会发送



STP端口状态:


①阻塞状态

:blocking,只能接收来自根桥的BPDU,等待20秒,跳出阻塞状态,进入下一个状态


②侦听状态

:listening,接收BPDU,发送BPDU,不能进行数据的转发,如果继续等待15秒,还没收到BPDU,就会进入下一个状态


③学习状态

:learning,接收BPDU,发送BPDU,学习Mac地址,不能进行数据的转发,如果继续等待15秒,还没收到BPDU,就会进入下一个状态


④转发状态

:forwarding,接收BPDU,发送BPDU,学习Mac地址,能够进行数据的转发



配置命令

IOU3(config)#spanning-tree mode pvst –修改生成树的模式

IOU1#debug spanning-tree events –查看有关于生成树的事件

IOU2(config)#spanning-tree vlan 1 priority 28672 —修改优先级使其成为根桥

IOU1(config)#spanning-tree vlan 1 root primary –直接指定该交换机为根桥

IOU4(config-if)#spanning-tree port-priority 64 –修改端口的优先级 (在发送方修改端口优先级)

IOU5(config-if)#spanning-tree cost 50 –修改端口的开销(在接收方修改端口的开销)

IOU1#show spanning-tree interface e0/0 detail –查看接口有关于生成树的详细信息



STP收敛慢:

①非自身的链路出现故障,阻塞端口从阻塞状态到转发状态需要经过50秒

②自身的链路出现故障,阻塞端口从阻塞状态到转发状态需要经过30秒

③主机接入交换机,需要经过30秒时间才能进入转发状态。



STP不足的改善—PVST+

①主机接入交换机,需要经过30秒时间才能进入转发状态。

portfast:快速端口:只能在连接主机或者服务器等一些终端设备的接口开启

Switch(config-if)#spanning-tree portfast —开启快速端口

Switch(config)#spanning-tree portfast default –在配置模式下开启快速端口(思科模拟器)

IOU2(config)#spanning-tree portfast network default 在配置模式下开启快速端口(GNS3)

②Uplinkfast:主要部署在接入层交换机,可以实现与上层链路相连的接口出现故障,迅速恢复,只需1秒

自身的链路出现故障,阻塞端口从阻塞状态到转发状态需要经过30秒

IOU3(config)#spanning-tree uplinkfast –开启Uplinkfast ,优先级升高,开销增加3000

③backbonefast:在每一台交换机都有开启该特性,解决非自身的链路出现故障,阻塞端口从阻塞状态到转发状态需要经过50秒,节约20秒,实现汇聚层之间快速收敛,因为最先意识到出现故障的交换机会往根桥方向发送RLQ(根链路查询信息),那么根桥收到RLQ就会回应RLQ的确认信息,证明自己还存在。

IOU4(config)#spanning-tree vlan 1 root secondary –设置第二根桥



版权声明:本文为qq_43350820原创文章,遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议,转载请附上原文出处链接和本声明。