STP生成树协议
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、背景介绍STP（Spanning Tree Protocol）生成树协议是用于在网络拓扑中消除环路的一种协议。
通过选择一条最佳路径，STP可以防止数据包在网络中无限循环。
本协议旨在提供详细的配置步骤和参数设置，以确保网络中的生成树协议正常运行。
二、配置步骤1. 网络拓扑规划在进行STP生成树协议配置之前，需要对网络拓扑进行规划。
确保网络中的交换机和链路连接符合设计要求，避免环路的出现。
2. 选择生成树根桥根据网络拓扑规划，选择一台交换机作为生成树的根桥（Root Bridge）。
根桥将成为生成树拓扑中的根节点，负责转发数据包。
3. 确定生成树根端口在每台交换机上，根据连接到根桥的链路的优先级和MAC地址，确定生成树根端口（Root Port）。
生成树根端口是指与根桥相连的端口，用于接收根桥发送的生成树信息。
4. 配置生成树桥优先级在每台交换机上，设置生成树桥优先级（Bridge Priority）。
生成树桥优先级决定了生成树中各个交换机的地位和角色。
优先级越低，地位越高。
5. 配置生成树端口优先级在每台交换机上，设置生成树端口优先级（Port Priority）。
生成树端口优先级决定了连接到交换机的各个端口在生成树中的地位和角色。
优先级越低，地位越高。
6. 启用生成树协议在每台交换机上，启用生成树协议。
根据交换机的型号和操作系统，可以使用命令行界面或图形用户界面进行配置。
7. 监控生成树状态配置完成后，定期监控生成树的状态。
可以通过交换机的管理界面或命令行界面查看生成树的拓扑结构、端口状态等信息。
三、配置参数设置1. 生成树根桥配置参数- 根桥优先级：设置根桥的优先级，范围为0-61440，默认值为32768。
- 根桥MAC地址：根据网络拓扑规划，设置根桥的MAC地址。
2. 生成树端口配置参数- 端口优先级：设置端口的优先级，范围为0-240，默认值为128。
STP 生成树协议配置
STP 生成树协议配置协议名称：生成树协议配置一、背景介绍生成树协议（Spanning Tree Protocol，简称STP）是一种网络协议，用于在通过网络交换机构建的拓扑结构中，避免出现环路并确保数据包的无环转发。
本协议旨在提供一种标准的配置方法，用于在网络环境中启用和配置STP。
二、配置要求为了正确配置STP，以下是需要满足的要求：1. 确保网络中的所有交换机都支持STP协议。
2. 确保网络中的所有交换机的STP配置参数一致。
3. 确保STP的根交换机被正确配置，并且具有最低的优先级。
4. 确保所有非根交换机都能够选择正确的根交换机，并且通过正确的端口与根交换机相连。
三、配置步骤以下是配置STP的步骤，按照顺序进行配置：1. 确定网络中的根交换机，并将其优先级设置为最低值（例如，0）。
2. 配置每个非根交换机的优先级，确保它们的优先级高于根交换机。
3. 配置每个交换机的STP模式，可以选择的模式包括STP、RSTP或MSTP。
确保所有交换机的模式一致。
4. 配置每个交换机的端口优先级。
端口优先级用于选择非根交换机的最佳路径。
确保端口优先级在同一交换机上的不同端口之间有适当的差异。
5. 配置每个交换机的端口类型。
端口类型包括根端口、指定端口和非指定端口。
确保每个端口的类型正确配置。
6. 配置每个交换机的端口状态。
端口状态包括禁用、阻塞、学习和转发。
确保每个端口的状态正确配置。
7. 配置每个交换机的端口优先级。
端口优先级用于选择非根交换机的最佳路径。
确保端口优先级在同一交换机上的不同端口之间有适当的差异。
8. 验证配置的正确性。
通过检查交换机之间的链路状态和路径选择，确保STP配置成功。
四、配置示例以下是一个示例配置，供参考：1. 根交换机优先级配置：- Switch(config)# spanning-tree vlan 1 root primary2. 非根交换机优先级配置：- Switch(config)# spanning-tree vlan 1 priority 40963. STP模式配置：- Switch(config)# spanning-tree mode stp4. 端口优先级配置：- Switch(config-if)# spanning-tree port-priority 325. 端口类型配置：- Switch(config-if)# spanning-tree port-type edge6. 端口状态配置：- Switch(config-if)# spanning-tree port-fast7. 验证配置的正确性：- Switch# show spanning-tree五、注意事项在配置STP时，需要注意以下事项：1. 确保网络中的所有交换机都支持STP，并且使用相同版本的STP。
stp原理
stp原理STP原理，又称生成树协议（Spanning Tree Protocol），是一种网络协议，用于在局域网中防止网络环路形成，并确保网络的高可用性和稳定性。
在一个局域网中，如果存在多个交换机或桥接设备之间的互连，可能会导致网络环路的形成。
这样的环路会导致数据包在网络中不断循环，从而造成网络拥塞和冲突，严重影响网络性能和通信质量。
因此，STP原理的提出是为了避免这种局域网环路带来的问题。
STP原理的核心思想是通过建立一棵生成树，选择出一个主干路径，将其他冗余环路禁用。
生成树的选择遵循一套算法，其中最常用的是IEEE 802.1D标准中的STP算法。
该算法使用了一种叫做最小费用生成树（Minimum Spanning Tree，MST）的算法来确定主干路径。
STP算法的实现包括了三个主要步骤：选举根桥、计算最短路径和禁用多余链接。
首先，STP原理通过选举根桥的方式确定整个网络中的根桥，根桥是生成树的根节点。
根据规则，桥设备的优先级和MAC地址都可以影响根桥的选举结果。
接下来，生成树中的每个桥设备将计算到根桥的最短路径。
每个桥设备根据收到的BPDU（Bridge Protocol Data Unit）信息来计算路径的开销，开销越小代表路径越短。
通过比较开销的大小，可以确定生成树中的每一条链路。
最后，根据计算结果，STP原理会禁用多余的链路，即非生成树链路。
这样，网络环路就被消除了，数据包只会在生成树上进行转发，从而避免了冲突和拥塞的问题。
需要注意的是，STP原理并不是一种完美的解决方案。
由于生成树的计算和链路禁用需要一定的时间，因此在网络发生拓扑变化时，会导致生成树的重新计算和链路的重新配置，从而引起网络的短暂中断。
此外，STP原理不能解决所有的环路问题，特别是当网络拓扑比较复杂时。
因此，在实际应用中，还需要结合其他技术和协议来进一步优化网络的性能和可用性。
stp生成树协议
stp生成树协议STP生成树协议。
STP（Spanning Tree Protocol）生成树协议是一种用于计算网络中最佳路径的协议，它可以避免网络中出现环路，确保数据在网络中能够正常传输。
在本文中，我们将详细介绍STP生成树协议的原理、工作方式以及应用场景。
STP生成树协议的原理是通过在网络中选择一条主干路径，将其他冗余路径阻塞，从而避免网络中出现环路。
这样可以确保数据在网络中能够按照最佳路径进行传输，提高网络的可靠性和稳定性。
STP生成树协议采用了一种树状结构，将网络中的设备连接在一棵树上，从而形成一个无环的网络拓扑结构。
STP生成树协议的工作方式是通过选举出一台交换机作为根交换机，然后每个非根交换机都选择一条到根交换机的最佳路径，将其他路径阻塞。
当网络中出现链路故障时，STP生成树协议能够自动重新计算最佳路径，确保数据能够继续正常传输。
STP生成树协议的应用场景非常广泛，特别适用于大型企业网络和数据中心网络。
在这些网络中，往往会有大量的交换机和链路，如果不采用STP生成树协议，很容易出现网络中的环路，导致数据传输异常甚至网络瘫痪。
采用STP生成树协议可以有效地避免这些问题，提高网络的可靠性和稳定性。
总的来说，STP生成树协议是一种非常重要的网络协议，它能够帮助我们构建稳定可靠的网络环境。
通过对STP生成树协议的深入了解和合理应用，我们可以更好地管理和维护网络，确保数据能够按照最佳路径进行传输，提高网络的性能和可靠性。
在实际应用中，我们需要根据网络的具体情况来合理配置STP生成树协议，包括选择合适的根交换机、调整链路的优先级等。
只有在合理配置的前提下，STP生成树协议才能发挥最大的作用，确保网络的稳定和可靠运行。
综上所述，STP生成树协议是一种非常重要的网络协议，它能够帮助我们构建稳定可靠的网络环境。
通过合理配置和应用STP生成树协议，我们可以提高网络的性能和可靠性，确保数据能够按照最佳路径进行传输。
stp生成树
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
时使用 VLAN 端口开销值。 接入端口 switch(config-if)#spanning-tree cost cost 中继端口 switch(config-if)#spanning-tree vlan vlan-id cost cost 恢复默认 switch(config-if)#no spanning-tree vlan vlan-id cost cost
BPDU Type Flags
Root Identifier Root Path Cost Bridge Identifier Port Identifier Message Age
Max Age Hello Time Forward Delay
描述 该值总是为 0
值为 0 值为 0 TCA 字段和 TCN 字段 根网桥的 BID 到达根网桥的 STP 开销 BPDU 发送网桥 ID BPDU 发送网桥端口 ID 本质为到达根网桥的跳计数 在将根网桥判定不可用之前保留根网桥 ID 的最大时间。 根网桥连续发送的 BPDU 之间的时间间隔 网桥在监听和学习状态停留的时间间隔
show spanning-tree root 显示所有 VLAN 的根生成树的根网桥信息
2 选举根端口 root war 结束后，所有的非根网桥交换机开始按照最小路径开销选举自己的根端口
发送和接收流量。 如果拥有多条到达根网桥的等价路径，那么非根网桥将选择连接到最低 BID 端口。 如果等价路径的所有 BID 都是相同的，那么将选择具有最优端口 ID 的端口。
STP 操作
STP4 步判决顺序
步骤 1 确定根交换机 步骤 2 计算到根交换机的最小路径 步骤 3 确定最小的发送者 ID 步骤 4 确定最小的端口 ID
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 生成树协议配置
STP 生成树协议配置一、协议背景介绍STP（Spanning Tree Protocol，生成树协议）是一种用于在以太网交换机网络中防止环路的协议。
当网络中存在多条连接路径时，STP通过选择一条主干路径，将其它冗余路径进行阻塞，以确保数据包能够按照正确的路径传输，避免数据包在网络中无限循环。
二、协议目的本协议的目的是为了配置STP生成树协议，确保网络中的交换机能够正确地选择主干路径，并阻塞冗余路径，从而保证网络的稳定性和可靠性。
三、协议内容1. 配置根交换机a. 选择一台交换机作为根交换机，该交换机将成为生成树的根节点。
b. 在根交换机上配置以下参数：- 优先级（Priority）：设置根交换机的优先级，取值范围为0-61440，默认值为32768。
- MAC地址（MAC Address）：设置根交换机的MAC地址。
c. 配置完成后，根交换机将发送BPDU（Bridge Protocol Data Unit）消息，通知其他交换机加入生成树。
2. 配置非根交换机a. 在非根交换机上配置以下参数：- 优先级（Priority）：设置非根交换机的优先级，取值范围为0-61440，默认值为32768。
- MAC地址（MAC Address）：设置非根交换机的MAC地址。
b. 配置完成后，非根交换机将发送BPDU消息，与根交换机进行通信，以确定生成树的拓扑结构。
3. 配置端口a. 在每个交换机的端口上配置以下参数：- 指定端口类型（Port Type）：指定端口的类型，包括根端口（Root Port）、指定端口（Designated Port）和非指定端口（Non-Designated Port）。
- 指定优先级（Port Priority）：设置端口的优先级，取值范围为0-240，默认值为128。
- 指定成本（Port Cost）：设置端口的成本，取值范围为1-65535，默认值为100。
b. 配置完成后，交换机将根据端口的类型和优先级，选择合适的路径进行数据包转发。
生成树协议(STP)
STP生成树协议的功能：局域网中为了避免环路形成的广播风暴，需要阻塞冗余链路，消除环路，并且在主链路中断时，又可以将冗余链路自动切换为转发状态，恢复网络的连通性。
STP（spanning tree protocol，生成树协议）用于消除数据层物理环路的协议通过在桥之间交换BPDU（bridge protocol data unit，桥协议数据单元），来保证设备完成生成树的计算过程。
小知识：环路产生的原因：1.基于局域网的可靠性，为交换机之间提供冗余连接；2.错误的网络配置导致环路产生；根桥（root bridge）：整个生成树的根节点，有所有交换机中优先级最高的交换机担任。
桥ID：包含桥优先级和MAC地址（长度是8B），由于MAC 在网络中是唯一的，故：桥ID也是唯一的，先比较优先级在比较MAC地址；（优先级值和MAC值越小越优）路径开销（path cost）：STP中每一条链路都有开销值，用于衡量桥与桥之间的优劣；指定桥（designate bridge）：负责一个物理端上数据转发任务的桥，由物理端上优先级最高的桥担任。
、端口角色：根端口（root port）：是指网桥距离根桥最近的端口。
根桥没有根端口，每一个非根桥有且只有一个根端口；指定端口（designate port）：是指物理端上属于指定桥的端口。
根桥是所有网桥中优先级最高的，它是其所连接所有物理端上的指定桥，所以通常情况下根桥的所有端口都是指定端口；阻塞端口（alternate port）：既不是根端口又不是指定端口，剩下的就是阻塞端口，它是用来为根端口或指定端口做备份。
是网桥到达根桥的备份路径；注：当拓扑发生变化时，节点重新计算，收敛成新的树型拓扑；STP使用BPDU（bridge protocol data unit，桥数据单元）来交互信息；配置BPDU：用来进行生成树计算和维护生成树拓扑的报文；TCN BPDU：当拓扑结构发生变化时，用来通知相关设备网络拓扑发生变化的拓扑；端口状态：Disabled：未启用STP功能的端口：不接收BPDU，不进行地址学习，不收发数据；Blocking：非指定端口或根端口：不接收BPDU，不进行地址学习，不收发数据；Listening:接收BPDU，不进行地址学习，不收发数据；Learning：接收BPDU，进行地址学习，不收发数据；Forwarding:指定端口或根端口：接收BPDU，进行地址学习，收发数据；生成树（STP）的不足：端口从阻塞状态进入转发状态必须经历两倍的forwarding delay时间如果网络中的拓扑结构变化频繁，网络会频繁地失去连通性RSTP（rapid spanning tree protocol快速生成树协议）：是STP协议的优化版STP和RSTP的不同点：RSTP减少了端口的状态RSTP增加了端口的角色RSTP配置BPDU的格式和发送方式有所改变当网络拓扑发生变化时，RSTP的处理方式不同，可以实现更为快速的收敛RSTP具备STP的所有功能桥优先级配置：【H3C】stp priority 4096桥优先级字段共有16位，包含优先级位和0比特两部分。
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。
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. 引言生成树协议（Spanning Tree Protocol，STP）是一种用于在网络中防止环路的协议。
本协议旨在提供对STP的配置指南，以确保网络的稳定性和高可用性。
2. 目的本协议的目的是指导管理员正确配置STP，以实现网络中的环路消除和冗余路径选择。
通过配置STP，可以确保数据在网络中的传输路径是最优的，同时避免环路造成的数据包丢失和网络拥塞。
3. 配置步骤以下是配置STP的详细步骤：步骤1: 确定STP的根桥- 在网络拓扑中选择一个交换机作为根桥，通常选择具有最高优先级的交换机作为根桥。
根桥将成为生成树的根节点，所有其他交换机将通过最短路径与根桥连接。
步骤2: 设置根桥的优先级- 在根桥上设置优先级，优先级越低，该交换机将成为根桥。
可以使用以下命令进行配置：```spanning-tree vlan <vlan-id> priority <priority-value>```步骤3: 配置端口类型- 根据网络需求，选择适当的端口类型。
常见的端口类型包括普通端口、根端口和非根端口。
可以使用以下命令进行配置：```spanning-tree port type <port-type>```步骤4: 配置端口优先级- 根据网络需求，为每个端口设置优先级。
优先级越高，该端口将被选为根端口或非根端口。
可以使用以下命令进行配置：```spanning-tree port priority <priority-value>```步骤5: 配置端口成本- 根据网络拓扑和链路带宽，为每个端口设置成本。
成本越低，该端口将被选为最短路径。
可以使用以下命令进行配置：```spanning-tree cost <cost-value>```步骤6: 启用STP- 在每个交换机上启用STP，以便其参与生成树的计算和决策。
生成树协议STP
⽣成树协议STP⽣成树协议STP1.1 STP介绍局域⽹中的物理环路通常有两种产⽣原因。
⼀种是基于可靠性的考虑，为交换机直接提供冗余连接；另⼀种是由于错误的⽹络设置导致环路的产⽣。
如果不对⽹络拓扑加以管理，以上两种情况均会导致严重的后果，如⼴播风暴和MAC地址学习错误等。
局域⽹中存在物理环路，说明环内的每⼀台设备和另⼀台设备之间⾄少存在两条路径，但是设备不能随意选择阻塞某条路径，这样可能会造成⽹络中断。
⽤户可以通过在设备间遵循⼀些准则或协议，来明确由哪台设备阻塞链路，阻塞哪些链路，从⽽达到消除环路的⽬的。
STP（Spanning Tree Protocol，⽣成树协议）就是这些协议中的⼀种。
S TP在IEEE制定的802.1D标准中定义，⽤于在局域⽹中消除数据链路层环路。
STP可以通过计算动态地阻断冗余链路，⽽当活动链路发⽣故障时，STP⼜可以激活冗余链路，恢复⽹络的连通，避免⽹络中断。
STP消除链路层环路的基本思想是：将⽹络拓扑修剪为树形拓扑，⽽树形拓扑是不存在环路的。
运⾏STP的设备之间会交互⼀些信息，然后通过计算实现拓扑的收敛，具体内容如下：（1）运⾏STP的设备依据⼀定的准则选举⼀个树根节点作为⽹络中的根桥，其他节点为⾮树根节点。
（2）每⼀个⾮树根节点，会选择最优的路径和根桥相连，⾮树根节点上位于最优路径的端⼝。
为该节点的根端⼝。
（3）如果⽹络中存在冗余链路，则阻塞冗余链路。
每⼀个⾮树根节点都进⾏同样的计算，最终⽹络中任何两台设备之间都只有⼀条路径可达，从⽽形成⼀颗⽆环的树。
当拓扑发⽣变化时，节点重新进⾏计算，收敛为新的树形拓扑。
1.2 STP基本概念1.2.1 桥和端⼝的⾓⾊如图1-1所⽰，STP中有两种特殊的⽹桥：根桥（Root Bridge）和指定桥（Designate Bridge）。
根桥是整个⽣成树的根节点，由所有⽹桥中优先级最⾼的桥担任。
指定桥是负责⼀个Physical Segment（物理段）上数据转发任务的桥，由这个Physical Segment上优先级最⾼的桥担任。
生成树协议的概念
生成树协议的概念生成树协议（Spanning Tree Protocol, STP）是一种用于在计算机网络中实现环路消除和冗余路径删除的协议。
生成树协议在局域网中起到了非常重要的作用，有效地提高了网络的稳定性和可靠性。
本文将详细介绍生成树协议的概念、原理和工作过程，并探讨其在网络中的应用。
生成树协议的概念：生成树协议是一种通过选择网络中的某些连线来构建一棵树状的拓扑结构，以消除环路并实现冗余路径删除的协议。
在局域网中，如果多个交换机之间存在重复的链路，数据包可能会在链路之间循环传播，导致网络拥塞和数据丢失。
生成树协议通过选择一条主链路以及一系列备份链路，来确保数据包的顺利传输和网络的稳定性。
生成树协议的原理：生成树协议的原理基于图论中的最小生成树算法。
在一个局域网中，多个交换机之间会形成一个图的结构，其中每个交换机对应一个节点，链路对应边。
生成树协议通过计算网络拓扑的最小生成树，确定一条主链路和一系列备份链路，使得网络中的所有节点都能够通过主链路直接或间接地与根节点相连，同时保证没有环路的存在。
生成树协议的工作过程：生成树协议的工作过程可以分为以下几个步骤：1. Bridge ID的选择：在生成树协议中，每个交换机都会有一个唯一的标识符，称为Bridge ID。
根据Bridge ID的大小决定交换机的地位，具有更小Bridge ID 的交换机会成为根交换机。
初始情况下，所有交换机都以自身为根交换机。
2. Root Bridge的选举：交换机通过比较Bridge ID的大小来选举Root Bridge，即全网中拥有最小Bridge ID的交换机。
选举的结果会广播到网络中的所有交换机，使得每个交换机都知道Root Bridge的位置。
3. 生成树的构建：所有非根交换机根据接收到的信息计算到达Root Bridge的最短路径。
生成树协议使用最小帕斯卡尔树算法（Shortest Path Bridging Tree Algorithm, SPBTA）来计算最短路径，并将非根交换机的端口按照最短路径连接到Root Bridge。
生成树协议
生成树协议（STP）生成树协议是二层管理协议。
通过有选择性地阻塞网络冗余链路来达到消除网络二层环路的目的，同时具备了链路的备份功能。
定义了根桥Root Bridge，根端口Root Port，指定端口Designated Port，路径开销Path Cost等概念，目的就在于通过构造一棵自然树的方法，达到裁剪冗余环路的目的，同时实现链路备份和路径最优化。
要实现这些功能，网桥之间必须要进行一些信息的交流，这些信息交流单元就称为配置消息BPDU：Bridge Protocol Data Unit 。
STP BPDU是一种二层报文，目的MAC是多播地址01-80-C2-00-00-00 ，所有支持STP协议的网桥都会接收并处理收到的报文。
在数据区里携带了用于生成树计算的所有有用信息。
首先进行根桥的选举。
选举的依据是网桥优先级和网桥MAC地址组合成的桥ID ：Bridge ID 。
桥ID最小的网桥将成为网络中的根桥。
网络中各网桥都以默认值启动，在网桥优先级都一样（默认优先级是32768）的情况下，MAC地址最小的网桥成为根桥。
接下来其他网桥将各选择一最粗壮的树枝，作为到根桥的路径相应端口的角色成为根端口。
经过一段时间（默认值是30秒左右）后,生成树稳定之后,所有端口要么进入转发状态,要么进入阻塞状态.STP BPDU仍然会定时从各个网桥的指定端口发出,以维护链路的状态.如果网络拓扑发生变化,生成树就会重新计算端口状态也会随之改变。
快速生成树协议RSTP：Rapid Spanning Tree Protocol。
作了重要改进，收敛速度快的多：第一：为根端口和指定端口设置了快速切换用的替换端口Alternate Port 和备份端口Backup Port 两种角色。
当根端口/指定端口失效时替换端口/备份端口就会无时延地进入转发状态。
第二：在只连接了两个交换端口的点对点链路中，指定端口只需与下游网桥进行一次握手就可以无时延地进入转发状态。
STP(Spanning-Tree Protocol)生成树协议
Packet Tracer 5.0建构CCNA实验攻略(4)——STP生成树协议STP的全称是spanning-tree protocol,STP协议是一个二层的链路管理协议，它在提供链路冗余的同时防止网络产生环路，与VLAN配合可以提供链路负载均衡。
生成树协议现已经发展为多生成树协议和快速生成树协议(RSTP,Rapid Spanning Tree Protocol,IEEE802.1W)。
一、配置实例拓扑图图一两台Cisco 2960交换机使用两个千兆端口相连，默认情况下STP协议启用的。
通过两台交换机之间传送BPDU协议数据单元，选出根交换机、根端口等，以便确定端口的转发状态。
上图中标记为黄色的端口处于block状态。
二、STP基本配置命令１、修改Brigde ID，重新选根网桥switch(config)#spanning-tree vlan 1 priority 4096图二图三根网桥改变，交换机端口的状态也发生了变化（与图一比较）switch(config-if)spanning-tree vlan vlan-id port-priority 优先级值交换机端口优先级值修改命令,通过修改端口优先值也可以更改端口的转发状态。
２、查看、检验STP（生成树协议）配置switch#show spanning-treeswitch#show spanning-tree activeswitch#show spanning-tree detailswitch#show spanning-tree interface interface-idswitch#show spanning-tree vlan vlanid图四三、STP与VLAN负载均衡配置图五配置负载均衡后，每个VLAN有自己的根网桥。
每条vlan中继链路只转发所允许的Vlan数据帧。
switch(config-if)switchport trunk allowed vlan vlanid 这条命令配置某条trunk中继链路只能转发该vlan图六图七查看每个Vlan的STP状态switch(config)#spanning-tree vlan vlandid root primary 该命令配置某个vlan的根网桥。
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。
生成树协议
功能
生成树协议的主要功能有两个：一是在利用生成树算法、在以太络中，创建一个以某台交换机的某个端口为 根的生成树，避免环路。二是在以太络拓扑发生变化时，通过生成树协议达到收敛保护的目的。
特点
（1）生成树协议提供一种控制环路的方法。采用这种方法，在连接发生问题的时候，你控制的以太能够绕过 出现故障的连接。
生成树协议
通信协议
01 工作原理
03 工作过程 05 特点
目录
02 简介 04 功能
生成树协议（英语：Spanning Tree Protocol，STP），是一种工作在OSI络模型中的第二层(数据链路层) 的通信协议，基本应用是防止交换机冗余链路产生的环路.用于确保以太中无环路的逻辑拓扑结构.从而避免了广 播风暴,大量占用交换机的资源。
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（2）生成树中的根桥是一个逻辑的中心，并且监视整个络的通信。最好不要依靠设备的自动选择去挑选哪一 个桥会成为根桥。
（3）生成树协议重新计算是繁冗的。恰当地设置主机连接端口(这样就不会引起重新计算)，推荐使用快速 生成树协议。
（4）生成树协议可以有效的抑制广播风暴。开启生成树协议后抑制广播风暴，络将会更加稳定，可靠性、安 全性会大大增强。
生成树协议是基于Radia Perlman在DEC工作时发明的一种算法被纳入了IEEE 802.1d中， 2001年IEEE组 织推出了快速生成树协议(RSTP)在络结构发生变化时其比STP更快的收敛络,还引进了端口角色来完善了收敛机制, 被纳入在IEEE 802.1w中。
工作过程
STP的工作过程如下：首先进行根桥的选举，其依据是桥优先级（bridge priority）和MAC组合生成的桥ID， 桥ID最小的桥将成为络中的根桥（bridge root）。在此基础上，计算每个节点到根桥的距离，并由这些路径得 到各冗余链路的代价，选择最小的成为通信路径（相应的端口状态变为forwarding），其它的就成为备份路径 (相应的端口状态变为blocking)。STP生成过程中的通信任务由BPDU完成，这种数据包又分为包含配置信息的配 置BPDU（其大小不超过35B）和包含拓扑变化信息的通知BPDU（其长度不超过4B）。Fra bibliotek工作原理
生成树协议(STP)
RIP协议－中兴
文章来源： 文章作者： 发布时间：2006-11-27 字体：[大中小]
在目前的Internet网上，运行一种网关协议是不可能的，我们要将它分成很多的自治系统（Autonomous System－AS），在每个自治系统有它自己的路由技术。我们称自治系统内部的路由协议为内部网关协议（Interior gateway protocol－IGP）。RIP（Routing Information Protocol）就是内部网关协议的一种，它采用的是矢量距离(Vector－Distance)算法。 RIP系统的开发是XEROX Palo Alto 研究中心(PARC)所进行的研究和XEROX的PDU和XNC路由选择协议为基础的。但是RIP的广泛应用却得益于它加利福尼亚大学伯克利分校的许多局域网中的实现。
生成树协议（Spanning Tree）定义在 IEEE 802.1D 中，是一种链路管理协议，它为网络提供路径冗余同时防止产生环路。为使以太网更好地工作，两个工作站之间只能有一条活动路径。网络环路的发生有多种原因，最常见的一种是有意生成的冗余 － 万一一个链路或交换机失败，会有另一个链路或交换机替代。
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在VRRP协议中，有两组重要的概念：VRRP路由器和虚拟路由器，主控路由器和备份路由器。VRRP路由器是指运行VRRP的路由器，是物理实体，虚拟路由器是指VRRP协议创建的，是逻辑概念。一组VRRP路由器协同工作，共同构成一台虚拟路由器。该虚拟路由器对外表现为一个具有唯一固定IP地址和MAC地址的逻辑路由器。处于同一个VRRP组中的路由器具有两种互斥的角色：主控路由器和备份路由器，一个VRRP组中有且只有一台处于主控角色的路由器，可以有一个或者多个处于备份角色的路由器。VRRP协议使用选择策略从路由器组中选出一台作为主控，负责ARP相应和转发IP数据包，组中的其它路由器作为备份的角色处于待命状态。当由于某种原因主控路由器发生故障时，备份路由器能在几秒钟的时延后升级为主路由器。由于此切换非常迅速而且不用改变IP地址和MAC地址，故对终端使用者系统是透明的。
stp生成树协议
stp生成树协议STP（Spanning Tree Protocol）是用于在局域网中自动构建冗余网络并消除环路的一种协议。
在局域网中存在多个网络设备，这些设备之间通过链路连接。
而链路就是连接设备之间的通道，通过链路可以传输数据。
当存在多个链路连接时，就会产生环路，而环路会导致数据包在网络中不停地循环传输，形成洪泛现象，导致网络拥塞及数据丢失。
STP的主要作用就是通过计算出一棵树，即生成树，来将局域网中的设备连接起来，并消除环路。
生成树是由根设备（Root Bridge）到其他设备的一条路径，该路径上会选择一条“根端口”，用于与上一层的设备相连，保证路径的连通性，并将其他端口设置为“非根端口”，关闭这些端口，以防止环路的产生。
STP的生成树算法主要包括以下三个步骤：1. 选举根设备：在局域网中所有设备中选举一个设备作为根设备，一般是选择设备的MAC地址最小的作为根设备。
根设备是生成树的起点，其他设备围绕着根设备向外扩散。
2. 计算最短路径：根据设备与根设备之间的链路成本，通过设备之间的交互实时计算每个设备到根设备的最短路径。
设备会通过发送BPDU（Bridge Protocol Data Unit）消息来与相邻设备进行交互，通过对BPDU消息的解析和处理，设备能够确定与根设备之间的最短路径。
3. 确定端口状态：根据设备之间的链路成本和最短路径，确定设备上的每个端口的状态。
根设备的端口为根端口，而非根设备的端口中选择成本最小的端口作为根端口，其他端口则被关闭。
通过以上步骤，STP能够获取并计算出一棵生成树，并将链路上的环路消除。
生成树将保证数据包能够在网络中正确地传输，避免了洪泛现象的发生。
STP生成树协议的使用能够带来以下好处：1. 高可靠性：由于生成树消除了环路，避免了网络拥塞和数据丢失，因此提高了网络的可靠性。
即使某一条链路出现故障，生成树可以自动重新计算，并选择新的路径，确保数据传输的连续性。
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Bridge ID Priority 32769 (priority 32768 sys-id-ext 1) Address 0018.ba11.f500 Hello Time 2 sec Max Age 20 sec Forward Delay 15 sec Aging Time 300 //以上显示该交换机的桥ID Interface Role Sts Cost Prio.Nbr Type ---------------- ---- --- --------- -------- -------------------------------Fa0/13 Altn BLK 19 128.15 P2p Fa0/15 Root FWD 19 128.17 P2p //以上显示该交换机各个接口的状态，f0/13 为阻断状态， f0/15 为根口
阻塞（Blocking）
监听状态(Listening)
学习状态（Learning）
转发状态(Forwarding)
STP 端口类型
STP 将端口分为三种类型：根端口、指定端口和阻塞端口。 1、根端口(root port) 提供到根桥的最小开销路径的端口为根端口。交换机使用到达 根桥所需的每条链路的带宽开销来算出最小开销路径。 2、指定端口(designated port) 指定端口会向根桥转发流量，但其所连接的路径不是最小开销 路径。 3、阻塞端口(blocked port) 阻塞端口不转发流量。
STP过程
当网络的拓扑发生变化时，网络会从一个 状态向另一个状态过渡，重新打开或阻断 某些接口。交换机的端口要经过几种状态： 禁用（Disable）、阻塞（Blocking）、监听 状态(Listening)、学习状态（Learning）、最 后是转发状态(Forwarding)。
禁用（Disable）或故障
检查STP
show spanning-tree － 显示根 ID、网桥 ID 和端口状 态 show spanning-tree summary － 显示端口状态的摘要 信息 show spanning-tree root － 显示根桥的状态和配置 show spanning-tree detail － 显示详细的端口信息 show spanning-tree interface － 显示 STP 接口状态和 置 show spanning-tree blockedports － 显示阻塞端口
MST
在PVST 中，交换机为每个VLAN 都构建一 棵STP 树，不仅会带来CPU 的很大负载，也 会占用大量的带宽。MST 则是把多个VLAN 映射到一个STP 实例上，从而减少了STP 实 例。MST可以和STP、PVST 配合使用。对于 运行STP、PVST 的交换机来说，一个MST 域看起来就像一台交换机。
步骤3：控制S1 为VLAN1 的根桥，S2 为VLAN2 的 根桥 S1(config)#spanning-tree vlan 1 priority 4096 S2(config)#spanning-tree vlan 2 priority 4096 //对于VLAN 1 来说，S1 的优先级为4096，而S2 和 S3 保持默认值32768，这样S1 就成为了VLAN 1 的 根桥。同样我们控制S2 成为了VLAN 2 的根桥。优 先级通常要是4096 的倍数。
S1(config)#int f0/13 S1(config-if)#switchport trunk encapsulation dot1q S1(config-if)#switchport mode trunk //S1 的f0/13 改为negotiate 后，由于默认时S2 的 f0/13 为auto 模式，S1 和S2 将自动协商成功Trunk 。而默认时S3 的以太网接口就是desirable 模式， 所以S3 和S1、S2 的链路也自动协商成功Trunk。 请确认三条链路的Trunk 是否成功。
快速生成树协议 (RSTP)
快速生成树协议(RSTP)在IEEE 802.1w中定义，显著加速了 生成树的重新计算速度。 - 为了加速重新计算过程， RSTP 将端口状态减少到三种： 丢弃、学习和转发。 - RSTP 引入活动拓扑的概念。所有未处于丢弃状态的端口 都是活动拓扑的一部分，会立即转换到转发状态。
STP类型
1、PortFast STP 的收敛时间通常需要30—50 秒。为了减少收敛时间，有一些改善 措施。Portfast特性使得以太网接口一旦有设备接入，就立即进入转发 状态，如果接口上连接的只是计算机或者其他不运行STP 的设备，这 是非常合适的。 2、UplinkFast Uplinkfast 则经常用在接入层交换机上，当它连接到主干交换机上的 主链路上故障时，能立即切换到备份链路上，而不需要经过30 秒或者 50 秒。Uplinkfast 只需要在接入层交换机上配置即可。 3、BackboneFast Backbonefast 则主要用在主干交换机之间，当主干交换机之间的链路 上故障时，可以比原有的50 秒少20 秒就切换到备份链路上。 Backbonefast 需要在全部交换机上配置。
确定ID
STP 使用路径Cost 来决定到达根桥的最佳路径 （Cost 是累加的，带宽大的链路Cost低）， 最低Cost 值的路径就是根路径，该接口就是根 口；如果Cost 值一样，就根据选举顺序选举根 口。根口是转发数据包的。 交换机的其他接口还要决定是指定口还是阻断 口，交换机之间将进一步根据上面的四个因素 来竞争。指定口是转发数据帧的。剩下的其它 的接口将被阻断，不转发数据包。这样网络就 构建出一棵没有环路的转发树。
检查STP
show spanning-tree － 显示根 ID、网桥 ID 和端口状 态 show spanning-tree summary － 显示端口状态的摘要 信息 show spanning-tree root － 显示根桥的状态和配置 show spanning-tree detail － 显示详细的端口信息 show spanning-tree interface － 显示 STP 接口状态和 置 show spanning-tree blockedports － 显示阻塞端口
确定ID
每个交换机都具有一个唯一的桥ID，这个ID 由 两部分组成：网桥优先级+MAC 地址。网桥优 先级是一个2 个字节的数，交换机的默认优先 级为32768；MAC 地址就是交换机的MAC地址。 具有最低桥ID 的交换机就是根桥。根桥上的接 口都是指定口，会转发数据包。 选举了根桥后，其他的交换机就成为非根桥了。 每台非根桥要选举一条到根桥的根路径。
S1#show spanning-tree VLAN0001 Spanning tree enabled protocol ieee Root ID Priority 4097 Address 0018.ba11.f500 This bridge is the root Hello Time 2 sec Max Age 20 sec Forward Delay 15 sec //S1 成为了VLAN 1 的根桥了
优先级的命令
• 设置优先级的命令是： • S3(config)#spanning-tree vlan 1 priority 4096
• 将优先级恢复为默认值的命令是： S3(config)#no spanning-tree vlan 1 priority
分层网络中的生成树
如果出现链路故障， STP 就会通过以下方式重新计算 - 将某些阻塞端口更改为转发端口 - 将某些转发端口更改为阻塞端口 - 形成新的 STP 树以保持网络以无环状态运行
实验1: STP、PVST
步骤1：利用VTP 在交换机上创建VLAN2，在S1 和S2 之间的链路配置 Trunk。 S1(config)#vtp domain VTP-TEST S1(config)#vlan 2 //在S1 上配置VTP 的域名，并创建VLAN 2。由于默认时S2 和S3 的VTP 域名为空，它们将自动学习到S1 的VTP 域名，同时S2、S3 也将自动学 习到VLAN 2，请确认是否成功。
STP的作用
生成树协议(STP)是一种用来在交换网络中禁用冗余链路的机制。 创建无环的逻辑拓扑 检测潜在的环路，阻止某些连接端口 提供网络稳定可靠所必需的冗余功能，又不会造成交换环路。
防止环路方式
STP 通过以下方式来防止交换环路： 1、强ห้องสมุดไป่ตู้特定接口进入待命或阻塞状态 2、保留其它接口处于转发状态 3、在现有转发路径失效时，通过启用适当 的待命路径来重新配置网络
防止环路步骤
为了在网络中形成一个没有环路的拓扑，网络 中的交换机要进行以下三个步骤：（1）选举 根桥、（2）选取根口、（3）选取指定口。这 些步骤中，哪个交换机能获胜将取决于以下因 素（按顺序进行）： （1） 最低的根桥ID； （2） 最低的根路径代价； （3） 最低发送者桥ID； （4） 最低发送者端口ID。
Bridge ID Priority 4097 (priority 4096 sys-id-ext 1) Address 0018.ba11.f500 Hello Time 2 sec Max Age 20 sec Forward Delay 15 sec Aging Time 15 Interface Role Sts Cost Prio.Nbr Type ---------------- ---- --- --------- -------- -----------------Fa0/13 Desg FWD 19 128.15 P2p Fa0/15 Desg FWD 19 128.17 P2p //对于VLAN 1 来说，f0/13 和f0/15 是指定口，都处于转发 状态了
步骤2：检查初始的STP 树 S1#show spanning-tree VLAN0001 Spanning tree enabled protocol ieee //以上表明运行的STP 协议是IEEE 的802.1D Root ID Priority 32768 Address 0009.b7a4.b181 Cost 19 Port 17 (FastEthernet0/15) Hello Time 2 sec Max Age 20 sec Forward Delay 15 sec //以上显示VLAN 1 的STP 树的根桥信息，通过根桥的MAC 地址可以确 定S3 是根桥。这是因为S3 是较早的交换机，具有较低的MAC 地址。 由于S3 是一台低端的交换机，成为根桥显然是不合理的。