计算机网络生成树协议介绍与实践

生成树协议

1.环路

二层环路：数据链路层，交换机（二层设备）通过线路连接环状。即物理成环并且没有开启防环协议。

危害：广播风暴：交换机将未知帧广播，收到后的交换机继续广播，不断循环，浪费网络资源，浪费设备开销

mac地址漂移：流量无法互访；

2.生成树作用：防止环路产生；

原理：在整个网络计算出一个生成树，选出端口堵塞，被堵塞端口无法收发数据实现防环。

收敛就是网络从不大稳定到稳定状态

STP ——802.1d慢收敛30-50s

RSTP ——802.1s快收敛,秒级

MSTP ——802.1d计算多个生成树

STP工作过程：

全网中选出一台交换机作为根桥作为根交换机ROOT。

所有非根交换机个选出一个根端口RP.

所有二层连路上各选出一个指定端口DP

一般交换机连接的路由器和主机为DP，根桥直接连接的为DP口。

剩下的端口为AP口，即非根非指定端口，直接堵塞。

BPDU（桥协议数据单元）为STR的控制协议报文

分类：

配置ConfBPDU：根桥每2s产生一次，其余交换机收到后通过DP端口发送。

作用是为了维持根桥的地位以，其余交换机20s内无法收到，则出现故障；

选举根桥，端口，

选举要素：

顺序比较，越小越优

*（1）根桥id:根桥的桥id,stp优先级加mac地址

优先级调整命令：stp priority 参数。参数为4096倍数‘

优先级查看：display stp:

（2）跟路径开销path cost

BPDU发送者到根桥的开销。开销相当于一个接口，经过出接口计算。

调整：先进入接口，值

1-2亿为合法范围

命令为：stp cost 值、

（3）发送者桥id

BPDU发送方id

(4)发送端口id

BPDU发送接口的优先级+端口编号

接口优先级默认128

调整步长为16

interface GigabitEthernet0/0/1

stp port priority 160 修改端口优先级

2.TCN (topology change notification)BPDU拓扑变更通知BPDU

拓扑发生变化时通知发生变化。

stp详细选举过程：

1，选取根桥：开始所有交换机都为根桥，所有交换机都会产生配置BPDU。所有接口都是DP，根桥id为交换机自身id.

比较根桥id，最优设备为根桥，其余交换机为非根交换机，并停止发送BPDU，选举完根桥后，全网设备根桥id相同

2.选取RP：每个非根交换机有且仅有一个RP，RP用于接收最优BPDU.RP是非根交换机访问根桥的最短路径，

根据根路径开销确定，不看报文数值，直接比较各个候选端口到根桥的开销，最小的为RP。

3.选DP，每段链路只有一个DP.DP发送最优的BPDU。根据跟路径开销确定时候要看报文数值。发送者的桥id比较

4.剩下的为AP口，

stp mode +stp/rstp.mstp：修改模式

display stp brief:查看端口角色