STP协议原理及配置

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简述stp的工作原理

简述stp的工作原理

简述stp的工作原理STP即生成树协议(Spanning Tree Protocol),是一种用于在局域网中避免环路的网络协议。

其工作原理是通过构建一个树形拓扑结构,将网络中的所有交换机以及连接它们的链路组成一个“生成树”,从而实现环路的防止。

STP的工作原理可以分为以下几个步骤:1. 选举根交换机:在网络中,首先需要选举出一个交换机作为根交换机(Root Switch),该交换机作为生成树的根节点。

选举根交换机的条件是:优先级最低的交换机将会成为根交换机,如果优先级相同,则MAC地址最小的交换机成为根交换机。

2. 计算最短路径:每个交换机根据自身与根交换机之间的链路开销计算出到达根交换机的最短路径,该路径称为根路径(Root Path)。

计算最短路径的算法可以是最短路径优先(SPF)或者迪杰斯特拉(Dijkstra)算法。

3. 选择根端口:在每个交换机上,需要选择一个端口作为根端口(Root Port),这个端口将被用于发送生成树上的数据。

根端口的选择依据是:链路开销最小的端口将被选择为根端口,如果链路开销相同,则选择与根交换机有最短路径的端口。

4. 选择设计端口:由于STP的目标是避免环路,因此需要选择一个交换机的某些端口作为设计端口(Designated Port),作为生成树上的其他交换机连接起来的桥梁。

设计端口的选择依据是:在同一网段中,仅选择一个端口作为设计端口,此端口将成为根交换机和非根交换机之间的桥梁。

5.剔除冗余连接:根据生成树协议的原则,除了根交换机,其他交换机上的端口都需要关闭一些连接,以避免环路的形成。

在每个交换机上,如果某个端口不是根端口或者设计端口,则将其关闭。

通过以上步骤,STP可确保在局域网中只有一条根路径,从而消除任何可能的环路。

当链路出现故障或新增连接时,STP会重新计算生成树,确保网络的稳定性和高可用性。

值得注意的是,STP虽然可以防止环路,但是其生成树能力有限,只能应对简单拓扑结构。

STP 生成树协议配置

STP 生成树协议配置

STP 生成树协议配置协议名称:STP(生成树协议)配置协议描述:STP(生成树协议)是一种用于在以太网中防止环路形成的协议。

通过选择一个主要的路径,将其他冗余路径阻塞,STP确保网络中的数据流动是无环的,从而提高网络的可靠性和性能。

本协议旨在提供关于STP配置的详细指南,以确保网络的正常运行。

1. 协议范围:本协议适用于所有需要配置STP的网络设备,包括交换机、路由器等。

2. 配置要求:2.1 每个网络设备必须支持STP功能。

2.2 每个网络设备必须有唯一的桥ID(Bridge ID),由优先级(Priority)和MAC地址组成。

2.3 每个网络设备必须配置相同的STP版本。

3. 配置步骤:以下是配置STP的详细步骤:步骤1:确定根桥3.1 在网络中选择一个设备作为根桥,其桥ID优先级最低。

3.2 在根桥上配置STP版本和相关参数。

步骤2:配置其他设备3.3 在其他设备上配置STP版本和相关参数。

3.4 确保每个设备的桥ID唯一且优先级适当设置。

步骤3:配置端口3.5 配置每个设备的端口类型(Root、Designated或Non-designated)。

3.6 配置每个端口的优先级和成本。

步骤4:验证配置3.7 验证STP配置是否成功。

3.8 检查网络中的链路状态和端口状态。

4. 配置参数详解:以下是STP配置中常用的参数及其详细说明:4.1 STP版本:STP有多个版本,包括STP、RSTP(快速生成树协议)和MSTP(多实例生成树协议)。

根据网络需求选择适当的版本。

4.2 桥ID优先级:桥ID由优先级和MAC地址组成,优先级范围从0到61440,默认值为32768。

优先级越低,设备越有可能成为根桥。

4.3 端口类型:4.3.1 Root端口:在每个非根设备上选择一条与根桥相连的最佳路径,用于转发数据。

4.3.2 Designated端口:在每个网络段上选择一条与根桥相连的最佳路径,用于转发数据。

stp协议工作原理

stp协议工作原理

stp协议工作原理STP协议工作1. 概述STP(Spanning Tree Protocol,生成树协议)是一种用于保证交换网络中无环的链路的协议。

它的目标是通过自动选择、禁用冗余链路,从而避免数据包在网络中循环传送。

2. 基本原理STP协议的基本原理是通过选择一个根桥(Root Bridge)和一组根端口(Root Port)来构建生成树。

以下是STP协议的工作过程:•选择根桥:所有的交换机将进行竞选,哪个交换机具有最低的桥优先级(Bridge Priority)和最低的MAC地址,就会成为根桥。

•选择根端口:每个非根交换机将选择与根桥直接相连的那个端口为根端口,该端口的路径成为最短路径。

•选择设计化端口:每个非根交换机将通过比较与根桥相连的端口的桥ID和端口ID,选择一个最佳的端口作为设计化端口(Designated Port)。

非根交换机上的非设计化端口将被禁用,避免网络中形成环路。

3. STP的端口状态STP协议定义了几种端口状态:•指定端口:端口可用于传递网络数据,允许发送和接收数据。

•阻塞端口:端口计算树路径但暂时不用于转发数据,用于防止形成环路。

•备份端口:端口计算树路径但暂时不用于转发数据,作为冗余备份。

•禁用端口:端口被手动或自动禁用,不能用于传递数据。

4. STP的优化为了提高STP的收敛速度和使用效率,STP协议还进行了一些优化:•快速收敛:STP协议引入了快速收敛机制,使网络快速适应链路改变,减少网络中断时间。

•端口优先级调整:可以通过调整端口的优先级,使得某些端口更有可能被选择为指定端口,提高带宽使用率。

•端口聚合:将多个物理端口捆绑成一个逻辑端口,提供更大的带宽和冗余。

5. 总结STP协议是保证交换网络中无环的关键协议。

通过选择根桥和根端口,以及禁用冗余链路,生成树协议可有效避免循环传送数据包。

同时,STP协议还提供了一些优化手段,使网络更快速、高效地收敛和运行。

希望通过上述的解释,你对STP协议的工作原理有了更深入的了解。

STP协议解析生成树协议的工作原理

STP协议解析生成树协议的工作原理

STP协议解析生成树协议的工作原理生成树协议(Spanning Tree Protocol,STP)是一种用于网络交换机之间建立冗余链路的协议,它的作用是确保网络中不存在环路,以提高网络的可靠性和稳定性。

本文将对STP协议进行解析,并介绍其工作原理。

一、STP协议简介STP协议是由IEEE 802.1D标准定义的一种链路层协议,用于在网络交换机之间建立一个逻辑上无环路的生成树(Spanning Tree),通过将某些端口设为阻塞状态来消除冗余链路,从而避免广播风暴和数据包的循环转发。

二、STP协议的工作原理1. 桥ID和优先级STP协议中,每个交换机都有一个唯一的Bridge ID(桥ID)用于标识自己,桥ID由优先级和MAC地址组成。

优先级取值范围为0~65535,MAC地址为交换机的物理地址。

生成树的根交换机拥有最小的桥ID。

2. 选举根交换机在网络中,首先进行根交换机的选举。

每个交换机发送BPDU (Bridge Protocol Data Unit)消息,其中包含了自己的桥ID和路径代价(Path Cost)。

路径代价是指从发送BPDU的交换机到根交换机的总路径长度,路径长度越短,路径代价越小。

接收到BPDU的交换机会与自己的桥ID进行比较,如果接收到的BPDU的桥ID更小或者路径代价更小,则将接收到的BPDU继续发送给其他交换机。

3. 生成树计算生成树计算阶段,交换机通过比较收到的BPDU中的桥ID和路径代价来确定到达根交换机的最佳路径,将其端口状态设置为指定端口(Designated Port),用于与其他交换机进行通信。

同时,选举出的根交换机的端口也设置为指定端口。

如果有多条路径具有相同的最小路径代价,则选择桥ID较小的那个路径。

4. 阻塞冗余链路生成树计算完成后,除了根交换机和指定端口以外的所有其他端口都将被设置为阻塞状态(Blocking State),这样就实现了环路的消除。

stp生成树协议的基本配置

stp生成树协议的基本配置

stp生成树协议的基本配置一、背景介绍STP(Spanning Tree Protocol)生成树协议是一种用于构建冗余网络的协议,它可以避免网络中出现环路,从而保证数据的可靠传输。

在网络拓扑结构发生变化时,STP能够自动调整生成树,确保网络的高可用性和稳定性。

二、STP基本概念1. 根桥:生成树中拥有最小桥ID的交换机。

2. 桥ID:由优先级和MAC地址组成。

3. 桥优先级:由管理员配置,范围为0-65535,默认值为32768。

4. 桥端口:连接到其他交换机或主机的物理端口。

5. 桥端口状态:指桥端口在生成树中的状态,包括阻塞、学习和转发三种状态。

三、STP配置步骤1. 配置桥优先级在一个LAN(Local Area Network)中,只有一个交换机能够被选举为根桥。

因此,在配置STP之前需要确定哪个交换机将被选举为根桥。

管理员可以通过配置桥优先级来控制交换机被选举为根桥的可能性。

具体操作如下:Switch(config)#spanning-tree vlan 1 priority 245762. 配置端口类型在STP中,每个端口都有一个状态。

在初始状态下,所有端口都处于阻塞状态。

管理员需要将交换机的端口配置为不同的类型,以便根据网络拓扑结构自动调整生成树。

具体操作如下:Switch(config)#interface gigabitethernet 1/0/1Switch(config-if)#spanning-tree portfast3. 配置端口优先级当STP计算生成树时,它将考虑每个桥的桥ID和每个桥的端口优先级。

如果两个桥ID相同,则会比较它们的端口优先级。

管理员可以通过配置端口优先级来控制交换机被选举为根桥的可能性。

具体操作如下:Switch(config)#interface gigabitethernet 1/0/1Switch(config-if)#spanning-tree port-priority 1284. 配置边缘端口边缘端口是连接到终端设备(如计算机、服务器或IP电话)的交换机物理接口。

STP协议生成树协议在局域网中的应用原理

STP协议生成树协议在局域网中的应用原理

STP协议生成树协议在局域网中的应用原理在局域网中,STP(Spanning Tree Protocol,生成树协议)扮演着重要的角色。

它的作用是维护网络中的冗余链路,并确保数据在网络中的稳定转发。

本文将介绍STP协议的原理及其在局域网中的应用。

一、STP协议原理STP协议的主要原理是根据网络拓扑结构建立一棵生成树,通过选择一个根节点,并关闭其他冗余链路,实现网络中的最优路径选择与环路消除。

以下是STP协议的一般流程:1. 桥选主,选择根桥:在网络中,选择一个桥作为根桥,该桥不断发送Bridge Protocol Data Units(BPDU)消息,用于告知其他桥它是根桥。

2. 桥优先级设置:每个桥都有一个默认的桥优先级,优先级越低,越可能成为根桥。

如果优先级相同,则根据桥的MAC地址来决定。

3. 接收BPDU消息:每个桥都会接收来自其他桥发送的BPDU消息,这些消息包含了发送桥的信息。

4. BPDU消息处理:桥根据收到的BPDU消息更新自己的信息,并根据收到的BPDU消息选择最短路径到达根桥的端口。

5. 生成树构建:根据桥的信息和路径开销(Path Cost)计算,生成一棵覆盖整个局域网的树,每个桥上的端口被划分为根端口、设计端口或者阻塞端口。

二、STP协议在局域网中的应用在局域网中,STP协议的应用主要有以下几个方面:1. 防止环路:局域网中存在多条连接同一个网络设备的链路,如果不使用STP协议,这些链路可能形成环路,导致数据在网络中无限循环,严重影响网络性能。

STP协议通过选择最优路径并关闭冗余链路,消除了环路问题,确保数据在网络中的正常传输。

2. 提高网络可靠性:STP协议可以在网络中的某个链路发生故障时,及时切换到其他可用链路,确保网络的连通性和可靠性。

当检测到某个链路断开或故障时,STP协议会选择替代路径,保证数据传输不会中断。

3. 负载均衡:STP协议可以将网络中的流量分摊到不同的链路上,实现负载均衡。

STP原理与配置

STP原理与配置

STP原理与配置STP原理与配置1.⼴播风暴环路会引起⼴播风暴,同时⽹络中的主机会收到重复数据帧。

2.STP的作⽤STP通过阻塞端⼝消除环路,并能够实现链路备份的⽬的。

3.STP操作1)选择根⽹桥:所有交换机中,Router-id最⼩的就是根⽹桥。

2)选择根端⼝:根端⼝在⾮根⽹桥上,是⾮根⽹桥上到达根⽹桥路径最短的那个端⼝。

与根⽹桥直连的端⼝为根端⼝3)选择指定端⼝:根⽹桥上的所有端⼝都是指定端⼝4)阻塞端⼝,⾮指定端⼝:未被选举为根端⼝或指定端⼝的为阻塞端⼝4.BPDUBPDU包含桥ID,路径开销,端⼝ID等参数。

STP选举的过程,都是通过BPDU来选举的Message Age:配置BPDU在⽹络中传播的⽣存期Max Age:配置BPDU在设备中能够保存的最⼤⽣存期Hello Time:配置BPDU发送的周期Forward Delay:端⼝状态迁移的延时5.BPDU的两种类型配置BPDU和TCN BPDU配置BPDU包含了桥ID,路径开销,和端⼝ID等参数。

在⽹络拓扑稳定以后,只有根桥主动配置BPDU,其他交换机在收到上游传来的配置BPDU后,才会发送⾃⼰的配置BPDU。

TCN BPDU是指下游交换机感知到拓扑发⽣变化是向上游发⽣的拓扑变化通知。

6.根桥故障:⾮根桥会在BPDU⽼化后开始重新选举根⽹桥,时间是Max Age+2倍Forward Delay=50s左右7.直连链路故障:当其中⼀台交换机检测到直连链路出现物理故障后,会将预备端⼝转化为根端⼝这台交换机的预备端⼝会在30s后恢复到转发状态(2倍的转发延迟时间)8.⾮直连链路故障:交换机的预备端⼝会在50s后恢复到转发状态9.拓扑变化中TCN过程:拓扑变化过程中,根桥通过TCN BPDU报⽂获知⽣成树拓扑⾥发⽣了故障,根桥⽣成TC⽤来通知其他交换机加速⽼化现有MAC地址表10.根桥产⽣故障后,其他交换机会被选为根桥,当原来的根桥恢复后,⽹络会发⽣什么变化?⽹络会重新选举根桥。

stp 协议

stp 协议

stp 协议STP(Spanning Tree Protocol)是一种用于解决交换机网络中的环路问题的协议。

在交换机网络中,环路会导致数据包在网络中无限循环,从而造成网络拥塞和数据丢失。

STP协议通过选择一条主干路径,将其他路径禁用,从而消除环路,保证网络的正常运行。

STP协议的工作原理可以简单地描述为以下几个步骤:首先,每个交换机在网络中广播称为Bridge Protocol Data Units(BPDU)的控制信息。

这些BPDU包含了交换机的身份信息、端口状态和路径成本等信息。

然后,交换机通过比较收到的BPDU信息,选择最优路径作为主干路径,并将其他路径禁用。

选择最优路径的依据是通过比较路径的成本,路径成本越低,路径越优。

接着,交换机将主干路径上的端口设置为主端口,其他路径的端口设置为备用端口。

主端口可以传输数据,备用端口则处于禁用状态。

这样可以确保数据只会沿着主干路径传输,从而消除了环路。

在网络中,如果某个连接断开或者某个交换机发生故障,STP 协议会自动重新计算路径,并选择新的最优路径。

这样可以实现网络的自我修复,确保网络的稳定性和高可用性。

STP协议有几个重要的特点和优势:首先,STP协议是一种分布式协议,它在网络中的每个交换机上运行,而不是在一个中心设备上运行。

这样可以有效地避免单点故障,并提高网络的可靠性。

其次,STP协议具有自适应性。

它可以自动响应网络拓扑的变化,选择新的最优路径。

这样可以有效地应对网络中的故障和变化,从而实现网络的自我修复,确保网络的稳定性和可用性。

最后,STP协议可以简化网络管理和维护。

由于STP协议自动计算和选择路径,管理员不需要手动配置和管理路径。

这样可以大大减轻管理员的工作负担,并提高网络的可管理性。

总之,STP协议是一种用于解决交换机网络中环路问题的重要协议。

它通过选择最优路径,消除环路,确保网络的正常运行。

STP协议具有分布式运行、自适应性和简化网络管理等特点,提高了网络的可靠性、稳定性和可用性。

STP 生成树协议配置

STP 生成树协议配置

STP 生成树协议配置协议名称:STP(生成树协议)配置协议一、背景介绍:STP(生成树协议)是一种网络协议,用于在网络中自动选择最佳路径,防止网络中的环路,确保数据的快速传输和网络的稳定性。

本协议旨在详细描述STP的配置过程,以确保网络管理员能够正确地配置STP,并确保网络的正常运行。

二、配置步骤:1. 确认网络拓扑:在开始配置STP之前,需要确认网络拓扑,并了解网络中的交换机和链路的连接关系。

2. 选择根桥:在网络中选择一个交换机作为根桥,根桥是整个生成树的根节点,负责决定最佳路径。

3. 配置根桥:将选择的交换机配置为根桥,可以通过以下步骤完成:a. 登录到根桥的管理界面。

b. 进入交换机的全局配置模式。

c. 使用命令"spanning-tree vlan <vlan-id> root primary"将该交换机配置为根桥。

其中,<vlan-id>为需要配置的VLAN ID。

4. 配置非根桥:非根桥是网络中除根桥外的其他交换机,需要通过以下步骤配置:a. 登录到非根桥的管理界面。

b. 进入交换机的全局配置模式。

c. 使用命令"spanning-tree vlan <vlan-id> root secondary"将该交换机配置为非根桥。

其中,<vlan-id>为需要配置的VLAN ID。

5. 配置端口:配置交换机上的端口,以确保生成树的正常运行。

可以通过以下步骤完成:a. 登录到交换机的管理界面。

b. 进入端口配置模式。

c. 使用命令"spanning-tree portfast"将端口配置为快速端口,以加快端口的状态转换。

d. 使用命令"spanning-tree bpdufilter enable"将端口配置为BPDU过滤模式,以防止BPDU报文的传输。

6. 验证配置:配置完成后,需要验证STP的配置是否成功。

简述stp的工作原理

简述stp的工作原理

简述stp的工作原理STP(Spanning Tree Protocol)是一种用于局域网中的冗余备份和负载均衡的协议,它可以防止环路和桥接环路的发生,同时可以提高网络的可靠性和性能。

STP的工作原理可以分为以下三个方面:一、生成树计算STP的核心是生成树计算。

在STP中,每个交换机都有一个根桥(Root Bridge)和一组端口(Port),根桥是网络中最高优先级的交换机,而每个端口都有一个优先级和一个路径成本。

STP通过计算生成树来构建网络拓扑,生成树的根桥是所有交换机的根桥,每个交换机只有一个根端口(Root Port),用于连接到根桥或其他交换机的端口。

在STP的初始状态下,每个交换机都会向其他交换机发送BPDU (Bridge Protocol Data Unit)报文,这些报文中包含了该交换机的优先级、端口号、路径成本等信息。

每个交换机都会根据这些信息计算出自己的根桥、根端口以及阻塞端口,并将阻塞端口加入到阻塞状态(Blocking State)中。

在生成树计算完成后,只有根桥和连接根桥的端口是激活状态(Active State),其他所有端口都被阻塞。

二、拓扑变化当网络中的拓扑发生变化时,STP会重新计算生成树以适应新的网络拓扑。

当一个交换机启动时,它会向其他交换机发送BPDU报文,通知其他交换机自己已经启动。

如果这个新加入的交换机具有更高的优先级,那么它将成为新的根桥,网络拓扑将重新计算。

如果这个新加入的交换机具有更低的优先级,那么它将成为其他交换机的从桥(Designated Bridge),它的端口将被阻塞,直到它被启用或关闭。

当一个端口的状态发生变化时,例如从阻塞状态变为激活状态或从激活状态变为阻塞状态,STP会重新计算生成树以适应新的网络拓扑。

在拓扑变化的过程中,STP会通过重新计算生成树来确保新的网络拓扑仍然是无环路的,并且每个交换机只有一个根端口和一个阻塞端口。

三、负载均衡STP不仅可以通过生成树计算来防止环路的发生,还可以通过负载均衡来提高网络的性能。

STP协议

STP协议

1.简介:STP协议的定义和作用STP(Spanning Tree Protocol)协议是一种用于在以太网网络中防止环路和实现冗余路径的网络协议。

它的主要作用是通过自动选择最佳路径并禁用冗余路径,确保数据在网络中的正常流动,同时避免产生数据包的无限循环。

在复杂的以太网拓扑结构中,可能存在多条连接路径,如果这些路径之间存在环路,数据包将会在网络中不断循环,导致网络拥塞和性能下降。

STP协议通过在网络中建立一棵“生成树”,选择一条主干路径,将其他冗余路径进行屏蔽,从而消除环路。

STP协议在以太网交换机之间交互,通过交换BPDU(Bridge Protocol Data Unit)信息来协商生成树的形成。

它通过选举根桥(Root Bridge)和计算最短路径来确定主干路径,并将其他交换机的端口状态进行调整,使得冗余路径处于阻塞状态或备用状态。

STP协议的工作过程是动态的,当网络拓扑发生变化时,协议会自动重新计算生成树,确保网络的稳定性和可靠性。

它广泛应用于企业网络、数据中心以及各种规模的以太网网络中,为网络提供冗余容错和故障恢复的能力。

总之,STP协议是一种关键的网络协议,通过消除环路和优化路径选择,确保数据在以太网网络中的正常传输,提供稳定性和可靠性的网络连接。

2.STP协议的原理和工作机制STP协议的原理和工作机制基于以下几个关键概念和步骤:•生成树选择:STP协议通过选举一个根桥(Root Bridge),根桥是整个生成树的起点,其他交换机将以根桥为参考点计算最短路径。

根桥的选择是基于桥ID(Bridge ID)进行的,桥ID由优先级和MAC地址组成,优先级越低的交换机将成为根桥。

选举根桥的过程是通过交换BPDU(Bridge Protocol Data Unit)信息进行的。

•生成树计算:一旦根桥被选举出来,其他交换机将根据收到的BPDU信息计算到达根桥的最短路径,并选择一条最佳路径作为主干路径。

STP工作原理和工作过程

STP工作原理和工作过程

STP工作原理和工作过程一、STP工作原理STP(Spanning Tree Protocol)是一种网络协议,用于构建具有冗余路径的交换网络中的逻辑树形拓扑结构,以防止网络中的环路造成数据包的循环传输,从而导致网络拥塞和数据包丢失。

STP的工作原理主要包括以下几个方面:1.选举根桥STP通过选举根桥来确定整个网络中的根桥,根桥是拓扑结构中位于最上层的一个桥,它具有最小的优先级和MAC地址,所有其他桥都通过端口路径连接到根桥。

2.计算最短路径每个桥通过计算到根桥的最短路径来确定端口的状态,根据最短路径选择树的端口,进行端口状态的更新和转发。

3.防止环路STP通过关闭冗余路径上的某些端口,防止数据包在网络中形成环路,从而确保数据包在树状拓扑结构中沿正确路径传输,避免了网络拥塞和数据包丢失。

二、STP工作过程STP的工作过程包括以下几个步骤:1.桥ID的比较当桥启动时,每个桥都会向网络广播自己的桥ID,包括优先级和MAC地址,其他桥接收到这些信息后,比较桥ID的大小,优先级小的桥将成为根桥。

2.计算路径代价每个桥计算到根桥的路径代价,路径代价是根据链路的带宽确定的,路径代价小的桥被选为根桥到其他桥的最佳路径。

3.选择根端口每个桥选择到根桥的最短路径上的一个端口作为根端口,用于接收来自根桥的BPDU(桥协议数据单元)信息。

4.选择根端口每个桥选择到根桥的最佳路径,决定哪个端口作为根端口,关闭其他冗余路径上的端口。

5.转发数据包最后,每个桥根据根端口的状态转发数据包,确保数据包在树状拓扑结构中按照正确路径传输。

通过STP的工作原理和工作过程,可以有效地避免网络中的环路问题,构建出稳定可靠的拓扑结构,确保数据包在网络中的正常传输。

STP在现代网络中得到广泛应用,是构建可靠网络的重要组成部分。

stp协议

stp协议

Stp 协议STP (Spanning Tree Protocol)是生成树协议的英文缩写,是OSI 网络互联模型中的第二层(Date Link Layer)中的协议。

STP 是基于什么需要所开辟的协议:一个优秀的网络工程师,冗余的思想是尤其重要的,因此在做某些网络互联的项目时,会使用多个交换机Switch 进行保障通信,避免单点故障。

可是如果几个交换机同时作用时,难免会发生一些问题:1,广播风暴。

一个PC 或者Host Server 发送一个广播broadcast,从而使形成环路的交换机不停的泛洪(由于交换机是二层设备,没有网络层封装帧的TTL 数,所以这种广播风暴更为严重),直到网络阻塞。

2,帧的多重复制。

由于多台Switch 转发数据,可以使目标路由器接收到几个相同的帧,这在三层路由的一些协议中,会浮现故障。

3 ,MAC 地址表不稳定。

由于交换机中MAC 表中,一个端口可对应多个MAC 地址,而一个MAC 无法对应多个端口。

然而在多个Switch 同时作用环路时,难免会造成MAC 表学习重复,使MAC 地址对应的端口不断被覆盖,造成MAC 地址表不稳定。

基于以上问题,开辟出来了STP 生成树协议,该协议可应用于环路网络,通过一定的算法实现路径冗余,同时将环路网络修剪成无环路的树型网络,从而避免报文在环路网络中的增生和无限循环。

生成树协议STP/RSTP一. 技术原理:STP 的基本思想就是生成“一棵树”,树的根是一个称为根桥的交换机,根据设置不同,不同的交换机会被选为根桥,但任意时刻只能有一个根桥。

由根桥开始,逐级形成一棵树,根桥定时发送配置报文,非根桥接收配置报文并转发,如果某台交换机能够从两个以上的端口接收到配置报文,则说明从该交换机到根有不止一条路径,便构成为了循环回路,此时交换机根据端口的配置选出一个端口并把其他的端口阻塞,消除循环。

当某个端口长期不能接收到配置报文的时候,交换机认为端口的配置超时,网络拓扑可能已经改变,此时重新计算网络拓扑,重新生成一棵树。

STP 生成树协议配置

STP 生成树协议配置

STP 生成树协议配置协议名称:STP(生成树协议)配置协议1. 概述STP(生成树协议)是一种网络协议,用于在具有冗余链路的以太网中创建一个无环的拓扑结构,以确保数据包能够按照预期的路径进行传输。

本协议旨在详细描述STP的配置过程,以便网络管理员能够正确地配置和管理生成树协议。

2. 配置步骤以下是STP配置的详细步骤:步骤 1:确定根桥在STP网络中,需要选择一个交换机作为根桥。

根桥是生成树的起点,负责确定最佳路径和转发数据包。

通常情况下,根桥的选择基于交换机的优先级和MAC 地址。

网络管理员可以通过以下命令配置根桥:```switch(config)# spanning-tree vlan <vlan-id> root primary```或者```switch(config)# spanning-tree vlan <vlan-id> root secondary```其中,`<vlan-id>`是指定的VLAN ID。

步骤 2:配置桥优先级在STP网络中,每一个交换机都有一个桥优先级,用于确定生成树中的交换机角色。

默认情况下,桥优先级为32768,但可以根据需要进行更改。

网络管理员可以使用以下命令配置桥优先级:```switch(config)# spanning-tree vlan <vlan-id> priority <priority-value>```其中,`<vlan-id>`是指定的VLAN ID,`<priority-value>`是新的桥优先级。

步骤 3:配置端口优先级在STP网络中,每一个交换机端口都有一个端口优先级,用于确定数据包转发的优先级。

默认情况下,端口优先级为128。

网络管理员可以使用以下命令配置端口优先级:```switch(config)# spanning-tree vlan <vlan-id> port-priority <priority-value>```其中,`<vlan-id>`是指定的VLAN ID,`<priority-value>`是新的端口优先级。

简述stp协议的基本原理

简述stp协议的基本原理

简述stp协议的基本原理STP(Spanning Tree Protocol,生成树协议)是一种网络协议,旨在解决局域网中的环路问题。

当有多条路径连接到一个网络设备时,STP 可以选择并配置适当的路径,以建立一个无环的网络拓扑结构,并确保数据包在网络中正确传输,避免丢失或重复。

STP依赖于一个分布式算法,它在局域网中选择一个主干网桥,并禁用其他桥接设备上的冗余连接。

通过阻塞这些冗余连接,STP可以创建一棵生成树,其中树上的每个设备都是唯一的,并且存在一个主根设备,它负责转发所有的数据包。

STP的基本原理如下:1.根桥的选举:网络中的所有设备都会竞争成为根桥,而根桥是生成树的根节点。

根桥的选择是根据桥的优先级进行的,每个设备都具有一个默认的桥优先级。

通常,根桥设备具有最低的桥优先级。

2.端口的选举:STP根据端口的路径开销来选择最佳路径。

路径开销是一个参数,它指示到达根桥的路径的代价。

STP根据该开销选择最佳路径,并禁用不需要的端口以阻止环路出现。

3. BPDU的发送和接收:BPDU(Bridge Protocol Data Unit)是STP 使用的控制消息。

通过发送和接收BPDU,设备可以交换网络信息,并计算最佳路径。

STP通过BPDU消息来选举根桥、确定端口状态以及检测网络中的任何拓扑变化。

4.端口状态转换:STP定义了不同的端口状态,包括根端口、非根端口和设计端口等。

根端口是连接到根桥的最佳路径的端口,非根端口是连接到非根桥的端口,而设计端口是被阻塞的端口。

当网络发生拓扑变化或当前最佳路径不可用时,端口状态可能会在不同状态之间转换。

5.拓扑变化的检测和恢复:STP可以检测到网络中的拓扑变化,例如连接断开或新设备的加入。

当发生拓扑变化时,STP会重新计算最佳路径并重新配置自身,以适应变化并确保生成树的连通性。

这个过程可能导致网桥端口变化或数据包转发中断。

STP的基本原理允许网络中的设备自动适应拓扑变化,并提供冗余路径以确保数据传输的可靠性。

STP协议原理及配置

STP协议原理及配置

STP协议原理及配置一、STP概述STP(生成树协议)是一个二层管理协议。

在一个扩展的局域网中参与STP 的所有交换机之间通过交换桥协议数据单元bpdu(bridge protocol data unit)来实现;为稳定的生成树拓扑结构选择一个根桥;为每个交换网段选择一台指定交换机;将冗余路径上的交换机置为blocking,来消除网络中的环路。

IEEE 802.1d是最早关于STP的标准,它提供了网络的动态冗余切换机制。

STP使您能在网络设计中部署备份线路,并且保证:* 在主线路正常工作时,备份线路是关闭的。

* 当主线路出现故障时自动使能备份线路,切换数据流。

rSTP(rapid spanning tree protocol)是STP的扩展,其主要特点是增加了端口状态快速切换的机制,能够实现网络拓扑的快速转换。

1.1 设置STP模式使用命令config spanning-tree mode可以设置STP模式为802.1d STP或者802.1w rSTP.1.2 配置STP交换机中默认存在一个default STP域。

多域STP是扩展的802.1d,它允许在同一台交换设备上同时存在多个STP域,各个STP域都按照802.1d运行,各域之间互不影响。

它提供了一种能够更为灵活和稳定网络环境,基本实现在vlan中计算生成树。

1.2.1 创建或删除STP利用命令create STPd和delete STPd可以创建或删除STP.缺省的default STP域不能手工创建和删除。

1.2.2 使能或关闭STP交换机中STP缺省状态是关闭的。

利用命令config STPd可以使能或关闭STP.1.2.3 使能或关闭指定STP的端口交换机中所有端口默认都是参与STP计算的。

使用命令config STPd port 可以使能或关闭指定的STP端口。

1.2.4 配置STP的参数运行某个指定STP的STP协议后,可以根据具体的网络结构调整该STP的一些参数。

STP 生成树协议配置

STP 生成树协议配置

STP 生成树协议配置协议名称:STP(生成树协议)配置一、背景和目的STP(生成树协议)是一种用于在网络中防止环路和冗余的链路的协议。

本协议的目的是详细说明如何配置STP协议,以确保网络的稳定性和高效性。

二、配置步骤以下是配置STP协议的详细步骤:1. 确认网络拓扑结构在开始配置STP协议之前,需要先了解网络的拓扑结构,包括交换机、链路和端口的连接关系。

确保网络中没有环路存在。

2. 选择根交换机在网络中选择一个交换机作为根交换机。

根交换机是生成树中的根节点,负责计算生成树的路径。

3. 配置根交换机a. 进入根交换机的配置模式。

b. 启用STP协议:输入命令"spanning-tree mode",并选择适当的模式(如RSTP、MSTP等)。

c. 配置根桥优先级:输入命令"spanning-tree priority",并设置一个较低的优先级值。

d. 配置根端口:输入命令"spanning-tree port type",并选择合适的端口类型。

4. 配置非根交换机a. 进入非根交换机的配置模式。

b. 启用STP协议:输入命令"spanning-tree mode",并选择与根交换机相同的模式。

c. 配置桥优先级:输入命令"spanning-tree priority",并设置一个较高的优先级值。

d. 配置端口:输入命令"spanning-tree port type",并选择合适的端口类型。

5. 验证配置使用命令"show spanning-tree"来验证STP协议的配置是否正确。

确保生成树已正确计算,并且没有出现环路。

6. 优化配置根据网络的实际情况和需求,可以进一步优化STP协议的配置。

例如,调整端口优先级、配置端口状态转换延迟等。

三、注意事项在配置STP协议时,需要注意以下事项:1. 确保网络中没有环路存在,否则STP协议无法正常工作。

stp协议书命令

stp协议书命令

stp协议书命令一、背景介绍STP(Spanning Tree Protocol)是以太网局域网中常用的一种协议,用于解决桥接环路问题。

本文将介绍STP协议的命令和配置。

二、STP协议配置命令1. 启用STP协议在网络设备上启用STP协议的命令如下:```enableconfigure terminalspanning-tree mode <mode>```其中,`<mode>`可以是以下三种之一:- PVST(Per VLAN Spanning Tree):基于VLAN的独立STP- MSTP(Multiple Spanning Tree Protocol):多个VLAN共享相同的STP实例- RSTP(Rapid Spanning Tree Protocol):快速收敛STP2. 配置STP根桥STP协议中的根桥是网络中主控的桥,其配置命令如下:```spanning-tree vlan <vlan_id> root primary```其中,`<vlan_id>`是需要指定的VLAN ID。

3. 配置STP优先级STP协议中的桥优先级用于选举根桥和主桥,其配置命令如下:```spanning-tree vlan <vlan_id> priority <priority>```其中,`<vlan_id>`是需要指定的VLAN ID,`<priority>`是优先级的值,取值范围为0-61440,步长为4096,默认值为32768。

4. 查看STP状态要查看STP协议的状态和信息,可以使用如下命令:```show spanning-tree```该命令将显示所有STP实例的状态,包括根桥、桥优先级、端口和状态等信息。

三、STP协议配置示例下面给出一个示例,展示如何配置STP协议:```enableconfigure terminalspanning-tree mode pvstspanning-tree vlan 10 root primaryspanning-tree vlan 10 priority 8192exitshow spanning-tree```以上示例启用PVST模式,将VLAN 10的优先级配置为8192,并将该VLAN的根桥配置为当前设备。

STP协议解析实现环路消除的协议

STP协议解析实现环路消除的协议

STP协议解析实现环路消除的协议Simple Tree Protocol (STP) 是一种用于网络交换机的协议,主要用于解决网络拓扑中可能出现的环路问题,并实现网络的冗余路径。

一、STP协议的作用和原理STP协议的主要作用是通过选择一个主干网(Root Bridge)和关闭一些冗余路径,防止网络中的数据包在环路中无限循环,从而导致网络拥塞和异常。

其主要原理是通过选举Root Bridge以及通过路径开销来选择最佳路径,并且通过关闭某些端口来避免形成环路。

二、STP协议的工作原理1. Root Bridge的选举在STP网络中,所有的交换机都可以作为Root Bridge的候选者。

Root Bridge是网络中的中心节点,并且所有的路径都会指向Root Bridge。

选举的方式是通过比较桥优先级和MAC地址的大小,优先级越小、MAC地址越小的交换机具有更高的优先级成为Root Bridge。

2. 确定Root Bridge之后的路径计算一旦Root Bridge确定,每个交换机都会计算到达Root Bridge的最佳路径。

计算最佳路径的依据是端口的路径开销(Path Cost),路径开销通过端口速度和链路带宽计算得出。

路径开销越小,表示路径越短,具有更高的优先级。

交换机通过计算路径开销,选择最佳路径。

3. 关闭冗余路径STP协议会通过关闭一些冗余的路径来避免网络中的环路。

在STP网络中,每个交换机的端口都可能处于以下三种状态之一: - Root Port:该端口具有最佳路径到达Root Bridge,网络中的每个交换机都会有一个Root Port。

- Designated Port:该端口是网络中的一个特定段(Segment)的Root Port,具有次最佳路径到达Root Bridge。

- Blocking Port:该端口被关闭,用于消除网络中的环路。

当网络有多条路径到达Root Bridge时,会选择关闭其中一条路径上的端口。

STP安全传输协议

STP安全传输协议

STP安全传输协议STP安全传输协议是一种用于保障网络数据传输安全的协议。

它通过加密和认证技术,确保数据在互联网中的传输过程中不受到未经授权的访问和篡改。

本文将介绍STP安全传输协议的原理、应用场景以及与其他传输协议的比较等内容。

一、STP安全传输协议的原理STP安全传输协议利用了公钥加密、数字签名以及密钥交换等技术,保障了数据传输的机密性、完整性和可靠性。

1. 公钥加密STP协议使用了公钥加密算法,其中包括了RSA、DSA等加密算法。

使用公钥加密的方式,发送方只需要使用接收方的公钥进行加密,而接收方则使用自己的私钥进行解密,确保了数据在传输过程中的机密性。

2. 数字签名STP协议还利用数字签名技术确保数据的完整性和身份认证。

发送方在发送数据之前,利用自己的私钥对数据进行数字签名,接收方则使用发送方的公钥对数字签名进行验证,确保数据在传输过程中没有被篡改,并且确保发送方的身份可信。

3. 密钥交换STP协议还利用了密钥交换技术,确保通信双方能够安全地共享对称密钥。

通过在客户端和服务器之间进行身份验证和密钥协商,STP 协议能够生成一个双方共同的对称密钥,这个密钥将用于后续的数据加密和解密过程。

二、STP安全传输协议的应用场景STP安全传输协议广泛应用于各种需要保障数据传输安全的场景。

1. 电子商务在电子商务中,隐私和支付信息的安全至关重要。

STP协议能够确保在用户与商家之间的数据传输过程中不被窃取或篡改,从而保障用户个人信息和交易数据的安全。

2. 远程访问远程访问是当今企业和个人日常工作的重要组成部分。

STP协议能够保障远程访问的数据传输安全,确保数据在传输过程中不受到黑客或未经授权的第三方的干扰。

3. 虚拟私人网络(VPN)VPN作为一种常用的网络安全解决方案,需要确保数据在跨网络传输时的安全性。

STP协议可用于VPN网络中,提供加密和认证功能,确保数据在VPN隧道中的安全传输。

三、STP安全传输协议与其他传输协议的比较STP安全传输协议在安全性方面相较于其他传输协议具有明显的优势。

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一、STP概述STP(生成树协议)是一个二层管理协议。

在一个扩展的局域网中参与STP的所有交换机之间通过交换桥协议数据单元bpdu(bridge protocol data unit)来实现;为稳定的生成树拓扑结构选择一个根桥;为每个交换网段选择一台指定交换机;将冗余路径上的交换机置为blocking,来消除网络中的环路。

IEEE 802.1d是最早关于STP的标准,它提供了网络的动态冗余切换机制。

STP使您能在网络设计中部署备份线路,并且保证:* 在主线路正常工作时,备份线路是关闭的。

* 当主线路出现故障时自动使能备份线路,切换数据流。

rSTP(rapid spanning tree protocol)是STP的扩展,其主要特点是增加了端口状态快速切换的机制,能够实现网络拓扑的快速转换。

1.1 设置STP模式使用命令config spanning-tree mode可以设置STP模式为802.1d STP或者802.1w rSTP.1.2 配置STP交换机中默认存在一个default STP域。

多域STP是扩展的802.1d,它允许在同一台交换设备上同时存在多个STP域,各个STP域都按照802.1d运行,各域之间互不影响。

它提供了一种能够更为灵活和稳定网络环境,基本实现在vlan中计算生成树。

1.2.1 创建或删除STP利用命令create STPd和delete STPd可以创建或删除STP.缺省的default STP域不能手工创建和删除。

1.2.2 使能或关闭STP交换机中STP缺省状态是关闭的。

利用命令config STPd可以使能或关闭STP.1.2.3 使能或关闭指定STP的端口交换机中所有端口默认都是参与STP计算的。

使用命令config STPd port可以使能或关闭指定的STP端口。

1.2.4 配置STP的参数运行某个指定STP的STP协议后,可以根据具体的网络结构调整该STP的一些参数。

交换机中可以调整以下的STP协议参数:* bridge priority* hello time* forward delay* max age另外每个端口上可以调整以下参数:* path cost* port priority表1-1 配置STP参数的常用命令1.2.5 显示STP状态利用命令show STPd可以查看STP的状态,包括:* bridgeid* root bridgeid* STP的各种配置的参数利用命令show STPd port可以显示端口的STP状态,包括:* 端口状态* designated port* 端口的各种配置参数在缺省的CISCO STP模式中,每个VLAN定义一个STP.IEEE802.1Q标准是在整个交换VLAN网络中使用一个STP,但并不排除在每个VLAN 中实现STP.1VLAN与生成树的关系>IEEE通用生成树(CST)>CISCO PER VLAN生成树(PVST)>带CST的CISCO PER VLAN生成树(PVST+)CST是IEEE解决运行虚拟局域网VLAN生成树的方法。

CST定义,整个第2层交换网络所有实现了的VLAN,仅使用一个生成树实例。

这个生成树实例运行在整个交换局域网上。

PVST是解决在虚拟局域网上处理生成树的CISCO特有解决方案。

PVST为每个虚拟局域网运行单独的生成树实例。

一般情况下PVST要求在交换机之间的中继链路上运行CISCO的ISL.PVST+是CISCO解决在虚拟局域网上处理生成树问题的另一个方案。

PVST+允许CST信息传给PVST,以便与其他厂商在VLAN上运行生成树的实现方法进行操作。

2按VLAN生成树(PVST)为每个VLAN建立一个独立的生成树实例(PVST)。

生成树算法计算整个交换型网络的最佳无环路径。

PVST的优点:>生成树拓扑结构的总体规模减少。

>改进了生成树的扩展性,并减少了收敛时间。

>提供更快的收敛恢复能力和更高的可靠性。

PVST的缺点:>为了维护针对每个VLAN而生成的生树,交换机的利用率会更高>为了支持各个VLAN的BPDU,需要占用更多的TRUNK链路带宽生成树仅可运行在64个VLAN上。

3公共生成树(CST)CST是IEEE在虚拟局域网上处理生成树的特有方法,这是一种VLAN解决方案,称为单一或者公共生成树。

生成树协议运行在VLAN1即缺省的VLAN上。

所有的交换机都举出同一个根网桥,并建立与该根网桥的关系。

公共生成树不能针对每个VLAN来优化根网桥的位置。

公共生成树优点:>最小数量的BPDU通信,带宽占用少。

>交换机负载保持最小。

公共生成树的缺点如下:>只用一个根网桥,这不能为所有的VLAN做到网桥的优化放置,导致对某些设备来说可能存在次优化路径。

>为包括交换架构中的所有端口,生成树的拓扑结构较大,这就会导致较长的收敛时间和更频繁的重新配置。

4增强型的按VLAN生成树(PVST+)PVST+有以下特征:>它是CISCO发展的,可以与802.1Q公共生成树(CST)互操作。

>通过ISL中继,PVST+与现存的CISCO交换机PVST协议向后兼容,同时,PVST +也通过802.1Q中继与CST连接互操作。

>如果PVST区域和CST区域之间要互操作,一定要通过PVST+区域。

二生成树配置生成树配置涉及下面一些任务:>选举和维护一个根网桥。

>通过配置一些生成树的参数来优化生成树。

(如端口优先级端口成本)>通过配置上行链路来减少生成树的收敛时间。

2950交换机上生成树的缺省配置:>STP启用:缺省情况下VLAN1启用>STP模式:PVST+>交换机优先级:32768>STP端口优先级:128>STP路径成本:1000M:4100M:1910M:100>STP VLAN端口成本:(同上)>STP计时器:HELLO时间:2秒转发延迟:15秒最大老化时间:20秒1 启用生成树:2switch(config)#spanning-tree vlan vlan-list步骤:switch#c onfig tswitch(config)# spanning-tree vlan 10switch(config)#endswitch#show spanning-tree summary/detail详细Bridge Identifier has priority 8912,address 0006.eb06.1741 (本地交换机网桥ID)desigated root has priority 8912,address 0006.eb06.1741 (根网桥ID)designated port is 7,path cost 0 (路径成本)times: hold1, topology change 35, notification 2hello 2, max age 20, forward delay 15 (根计时器)2人为建立根网桥在生成树网络中,最重要的事情就是决定根网桥的位置。

可以让交换机自己根据一定的原则来选择根网桥以及备份或从(secondary)根网桥,也可使用命令人为指定根网桥。

PS:不要将接入层的交换机配置为根网桥。

STP根网桥通常是汇聚层或者核心层的交换机。

通过命令直接建立根网桥:spanning-tree vlan vlan-id root primary (网桥优先级被置为24576)步骤:switch#c onfig terminalswitch(config)#spanning-tree vlan vlan-id root primary dianmeter net-diameter hello-time sec为VLAN配置根网桥、网络半径以及HELLO间隔ROOT关键字:指定这台交换机为根网桥diameter netdianmeter:该关键字指定在末端口主机任意两点之间的网段的最大数量。

net-diameter的值是2-7.这个直径应该从根网桥开始计算,根网桥是1switch(config)#endswitch#show spanning-tree vlan vlan-id detail让交换机返回缺省的配置,可以使用如下命令:no spanstree vlan vlan-id root2>修改网桥的优先级别:多数情况下做如下配置:spanning -tree vlan vlan-id root primary (主ROOT网桥优先级被置为24576)spanning-tree vlan vlan-id root secondary(备份ROOT网桥优先级被置为28672)修改网桥优先级:spanning-tree vlan vlan-id priority bridge-priority3确定到根网桥的路径生成树协议依次用BPDU中这些不同域来确定根网桥的最佳路径:>根路径成本(ROOT PATH COST)>发送网桥ID(BRIDGE ID)>发送端口ID(PORT ID)从端口发出BPDU时,它会被施加一个端口成本,所有端口成本的总和就是根路径成本。

生成树首先查看根路径成本,以确定哪些端口应该转发,哪些端口应该阻塞。

报告最低路径成本的端口被选为转发端口。

如果对多个端口来说,其中根路径成本相同,那么,生成树将查看网桥ID.报告有最低网桥ID的BPDU端口被允许进行转发,而其他所有端口被阻断。

如果路径成本和发送网桥ID都相同(如在平行链路中),生成树将查看发送端口ID.端口ID值小的优先级高,将作为转发端口。

4修改端口成本如果想要改变某台交换机和根网桥之间的数据通路,就要仔细计算当前的路径成本,然后,改变所希望路径的端口成本。

我们可以更改交换机端口的成本,端口成本更低的端口更容易被选为转发帧的端口。

spanning-tree vlan vlan-id cost costno spanning-tree vlan vlan-id cost(恢复默认成本)配置步骤:>1config terminal 进入配置状态>2interface interface-id 进入端口配置界面>3spanning-tree vlan vlan-id cost cost值为某个VLAN配置端口成本>4end>5show spanning-tree interface interface-id detail查看配置>6write5修改端口优先级在根路径成本和发送网桥ID都相同的情况下,有最低优先级的端口将为vlan转发数据帧。

对应基于CLI的命令的交换机,可能的端口优先级别范围为0~63,缺省为32.基于IOS的交换机端口的优先级别范围是0~255,缺省为128.spanning-tree vlan vlan-id port-priority priority值no spanning-tree vlan vlan-id port-priority1>config terminal (进入配置模式)2>interface interface-id (进入端口配置模式)3>spanning-tree vlan vlan-id port-priority 值4>end5>show spanning-tree interface interface-id detail6>write6修改生成树计时器使用缺省的STP计时器配置,从一条链路失效到另一条接替,需要花费50秒。

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