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