STP协议教学设计

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STP生成树协议原理及配置--从入门到精通

STP生成树协议原理及配置—从入门到精通生成树协议（Spanning-Tree Protocol，以下简称STP）是一个用于在局域网中消除环路的协议。

运行该协议的交换机通过彼此交互信息而发现网络中的环路，并适当对某些端口进行阻塞以消除环路。

由于局域网规模的不断增长，STP已经成为了当前最重要的局域网协议之一。

STP的算法STP将一个环形网络生成无环拓朴的步骤：选择根网桥（Root Bridge）选择根端口（Root Ports）选择指定端口（Designated Ports）选择根网桥的依据网桥ID（BID）网桥ID是唯一的，交换机之间选择BID值最小的交换机作为网络中的根网桥STP选择根网桥举例根据网桥ID选择根网桥选择根端口的依据在非根网桥上选择一个到根网桥最近的端口作为根端口选择根端口的依据是：根路径成本最低直连（上游）的网桥ID最小端口（上游）ID最小根路径成本根路径成本（开销）－是网桥到根网桥的路径上所有链路的成本之和，默认10M/100M自适应的路径开销为200000STP选择根端口举例在非根桥上，选择一个根端口（RP）选择指定端口的依据在每个网段上，选择1个指定端口根桥上的端口全是指定端口非根桥上的指定端口：根路径成本最低端口所在的网桥的ID值较小端口ID值较小STP选择指定端口举例在每个网段选择1个指定端口（DP）STP计算结果经过STP计算，最终的逻辑结构为无环拓朴STP举例经过STP计算后的逻辑拓朴BPDU（桥协议数据单元）交换机之间使用BPDU来交换STP信息BPDUBridge Protocol Data Unit －桥协议数据单元使用组播发送BPDU，组播地址为：01-80-c2-00-00-00BPDU分为2种类型：配置BPDU －用于生成树计算拓朴变更通告（TCN）BPDU －用于通告网络拓朴的变化BPDU包含的关键字段STP使用BPDU选择根网桥2-1交换机启动时，假定自己是根网桥，在向外发送的BPDU中，根网桥ID 字段填写自己的网桥IDSTP使用BPDU选择根网桥2-2当接收到其他交换机发出的BPDU后，比较网桥ID，选择较小的添加到根网桥ID中STP使用BPDU计算根路径成本2-1根网桥发送根路径成本为0的BPDUSTP使用BPDU计算根路径成本2-2其他交换机接收到根网桥的BPDU后，在根路径成本上添加接收接口的路径成本，然后转发生成树端口的状态生成树计时器STP状态机在STP选举过程中，端口是不能转发用户数据的。

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ST P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。

网络设备配置与调试项目实训项目4.1-生成树协议(STP)配置

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模块4.1 生成树协议（STP）配置
（3）学习状态（Learning）：端口不能传输数据，但可以发送和接收BPDU ，也可以学习MAC地址并加入MAC地址表。（4）转发状态（Forwarding）：端口能够发送和接收数据、学习MAC地址、发送和接收BPDU。（5）禁用（Disabled）状态。
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模块4.1 生成树协议（STP）配置
生成树协议就是在具有物理环路的交换网络上，产生没有逻辑环路的树型结构网络的方法。运行STP协议的交换机之间通过网桥协议数据单元（Bridge Protocol Data Unit，BPDU）进行信息的交流。网络中所有的交换机每隔一定的时间间隔（默认值为2s）就发送和接受BPDU数据帧
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模块4.1 生成树协议（STP）配置
例1：启用交换机生成树协议，并设置生成树协议类型为STP。 ruijie(config)#spanning-tree ruijie(config)#spanning-tree mode stp 例2：将交换机生成树协议类型恢复为默认状态。 ruijie(config)#no spanning-tree mode
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模块4.1 生成树协议（STP）配置
例2：将交换机端口Fastethernet 0/1 的优先级恢复为默认值128。 ruijie(config-if)# no spanningtree port-priority ruijie(config-if)#
能够描述生成树协议特性及应用场合；能够独立完成STP基本配置。
3
模块4.1 生成树协议（STP）配置
4.1.1 问题提出
某公司办公楼网络运行一段时间后，员工反映网速较慢，甚至有时不能上网。网络管理员测试后发现，此办公楼为了保证网络链路备份，重新连线造成的现象。领导要求采取一定技术措施，既要保证网络链路有备份又不造成网络故障，实现快速、便捷、安全的网上办公。

STP及聚合(锐捷)

网络互联技术02实验教案下载-样章.doc实验报告学号 _________ 学生姓名 _____ 实验时间____________________ 课程名称：网络设备与管理辅导教师：【实验名称】生成树协议STP的应用实验【实验任务】任务：生成树协议STP的应用实验【实验目的】掌握交换机STP的配置方法，理解STP协议的原理及其在冗余链路中的工作过程。

【实验设备和连接】实验设备和连接图如图1所示，选择两台S2126G（或S3550）交换机分别连接1台PC，交换机间建立双链路连接。

172.16.10.100/24172.16.10.200/24图1生成树STP的应用实验【实验分组】每四名同学为一组，其中每两人一小组，每小组各自独立完成实验。

【实验内容】步骤1：按照网络连接图完成设备连接，为防止实验过程中由于冗余链路可能导致的广播风暴的影响，可以在完成设备STP配置之后连接交换机的冗余链路；步骤2：在每台交换机上启动生成树协议，例如在SwitchA上进行配置：SwitchA# configure terminalSwitchA(config)# spanning-tree ! 开启生成树协议SwitchA(config)# spanning-tree mode stp ! 设置生成树为STP（802.1D）SwitchA(config)# end实验室所采用的锐捷交换机在启动生成树协议后，默认使用MSTP，因此需要改变模式为STP。

完成SwitchA的配置后，在SwitchB上也做相同设置；步骤3：配置SwitchA为根交换机：当使用默认配置时，SwitchA和SwitchB的交换机优先级为32768，两者中MAC地址小的将成为根交换机。

我们可以通过更改交换机优先级来指定其中的一台为根交换机。

SwitchA (config)# spanning-tree priority 4096 ！设置SwitchA的优先级为4096完成配置后可以使用show spanning-tree和show spanning-tree interface验证，请参考下面的例子按照要求执行操作并回答问题。

02_STP协议

02_STP协议第二章：STP协议一、交换机的工作原理：1.交换机通过学习数据帧中的源MAC地址生成交换机的MAC地址表2.交换机查看数据帧的目标MAC地址，根据MAC地址表转发数据3.如果交换机在表中没有找到匹配项，则向除接收到这个数据帧的端口以外的所有端口广播这个数据帧二、STP （Spanning Tree Protocal）概述：STP叫做生成树协议，它就是用来将物理上存在环路的网络，通过一种算法，在逻辑上断开一些端口，它的主要功能是防止广播风暴，增加网络的稳定性和冗余性。

三、STP工作原理1.生成树算法（STA）：生成树算法的过程可以归纳以下3个步骤：a.选择根网桥（Root Bridge）选择根网桥的依据为：●网桥ID（BID）：它是一个8字节的字段，前2个字节为网桥优先级（范围0~65535，默认为32768），后6个字节为网桥的MAC 地址。

在比较时，网桥优先级值小的（必须是4096的倍数）作为根网桥，若网桥优先级相同，在比较网桥MAC地址，值小的作为根网桥。

b.选择根端口（Root Ports）在非根网桥上选择根端口，依据为：●到根网桥最低的根路径成本：它是两个网桥网络间的路径上所有链路成本之和，也就是某个网桥到达根网桥的中间所有链路的路径成本之和。

●端口直连的网桥ID最小●端口ID最小：它是一个2字节的STP参数，由一个字节的端口优先级（0~255默认为128）和一个字节的端口编号组成（一般情况下，交换机上的物理端口号越低，它的端口编号越低）。

c.选择指定端口（Designated Ports）在每一网段上选择一个指定端口，选择指定端口的依据为：●根路径成本较低●所在的交换机的网桥ID的值最小●端口ID的值小2.阻塞端口（Block）当经过STP生成树协议的生成树算法计算完之后，在环形网络中，它会有网络中唯一的一个根网桥，非根网桥上的指定端口和每个网段上的指定端口，剩下的端口为阻塞端口，意思就是从逻辑上断开此端口，但物理上并没有断开。

STP教程

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但问题是“透明”网桥毕竟不是路由器，它不会对报文做任何修改的，报文中不会记录到底经过了几个交换机，如果网络中存在环路，报文有可能在环路中不断循环和增生，造成网络的拥塞，因而导致了网络中“路径回环”问题的产生。
1.1.3 交换网络存在的问题
二层冗余
站点 A A网段Leabharlann 1/12/11/2
B网段
2/2
-4-
1.2 生成树的原理
1.2.1 生成树的作用
生成树STP
23
Access Layer
f2 f3
Link A
VLANs:
23
45 45
f2 f3 b3 b2
Link B
f4 f5 f4 f5 b5b4 b5 b4
f =forwarding b=blocking
Distribution Layer
1.1.4 解决交换网络的思路
阻止环的形成
1/1
X 1/2
A网段
站点 A
2/1
B网段
2/2
站点 B
• 通过丢弃冗余链路来阻止环的形成
中兴通讯学院
<本文中的所有信息归中兴通讯股份有限公司所有，未经允许，不得外传>
nn
为此，我们必须找到一种方法，它能够通过某种算法来阻断冗余链路，将一个有环路的交换网络修剪成一个无环路的树型拓扑结构，这样既解决了环路问题；同时又能在某条活动（active）的链路断开时，通过激活被阻断的冗余链路重新修剪拓扑结构以恢复网络的连通。
因此，带来的问题包括帧的复制、由于复制出现的风暴、由于交换机透明特性造成的 MAC 地址表的不稳定等等这些，都是需要我们去解决的。
尽管透明交换机存在这个隐患，但是它的应用还是相当有诱惑力的，因为透明交换机在无环路的网络中发挥的作用是无可指摘的。那么是不是就认为我们不能组

STP战略的教案

STP战略的教案教案：管理学中的STP战略教学目标：1.了解STP战略在市场营销中的重要性和应用。

2.掌握STP战略的基本概念和步骤。

3.能够运用STP战略来进行市场定位和产品定价。

教学内容：1.STP战略的概念和原理1.1STP战略的定义和作用1.2STP战略的基本原理1.3STP战略的优势和局限性2.STP战略的步骤2.1市场细分：根据顾客需求、特性和行为将市场划分成不同的细分市场。

2.2目标市场选择：选择与企业产品或服务相匹配的最有吸引力的细分市场。

2.3市场定位：确定如何在目标市场上与竞争对手明显不同的方式来定位产品或服务。

3.STP战略的应用3.1市场细分案例分析：通过案例分析来了解市场细分的方法和步骤。

3.2目标市场选择案例分析：通过案例分析来了解如何选择目标市场。

3.3市场定位案例分析：通过案例分析来了解如何进行市场定位。

教学方法：1.理论讲授：通过课堂讲解来介绍STP战略的概念、原理和步骤。

2.小组讨论：将学生分成小组，分析不同的市场细分、目标市场选择和市场定位的案例，进行小组讨论和分享。

3.案例分析：根据真实的市场案例，让学生运用STP战略进行市场分析和决策。

教学过程：1.导入：通过举例引发学生对STP战略的兴趣和认知。

例：同学们，你们是否注意到市场上的产品是如何根据不同人群的需求来定位和推广的呢？比如，为什么一些产品会针对年轻人进行宣传，而另一些产品则更注重中年人群体的市场？答案就在于市场营销中的STP战略。

那么，你们对STP战略有什么了解呢？2.理论讲解：介绍STP战略的概念、原理和步骤。

-什么是STP战略？-STP战略的基本原理是什么？-STP战略的步骤有哪些？3.小组讨论：将学生分成小组，分析不同的市场细分、目标市场选择和市场定位的案例，并进行小组讨论和分享。

-让学生选择一个他们感兴趣的产品，并根据STP战略的步骤分析该产品的市场细分、目标市场选择和市场定位。

-每个小组选择一个代表进行展示和分享。

stp协议原理及步骤

stp协议原理及步骤STP协议原理及步骤一、双方的基本信息甲方：（公司名称）（公司地址）（法人代表姓名）（联系电话）身份证号码：营业执照号码：乙方：（公司名称）（公司地址）（法人代表姓名）（联系电话）身份证号码：营业执照号码：二、各方身份、权利、义务、履行方式、期限、违约责任1、甲方身份：甲方为销售方，是一家合法注册的有限责任公司，具有销售资质。

2、乙方身份：乙方为购买方，是一家合法注册的有限责任公司，具有购买资质。

3、甲方权利：（1）甲方有权要求乙方按照协议约定支付货款；（2）甲方有权根据销售情况调整供货计划；（3）甲方有权保护产品在交易过程中的商标、名称、专利权等知识产权；（4）甲方有权对乙方进行商品推广、宣传和品牌建设等；4、乙方权利：（1）乙方有权在合同规定的范围内获取甲方提供的商品；（2）乙方有权拒绝甲方以外的第三方向其提供商品；5、甲方义务：（1）甲方应该按照合同约定及时供货；（2）甲方应对产品的安全性和合法性负责；（3）甲方应该按照合同约定负责货运、仓储和配送等方面的责任；（4）甲方应该严格遵守法律法规，合规经营；6、乙方义务：（1）乙方应该按照合同约定及时支付货款；（2）乙方应严格遵守产品的使用、安装、操作等要求；（3）乙方应该保证产品的质量、数量和安全；7、履行方式：本协议约定的交易事项以在线方式执行，并且应该按照以下流程：甲方：提供商品的相关信息，对商品描述附加细节说明及价值评估，甲方负责商品运送、保险和客户服务，承担商品质量质量问题。

乙方：根据在线平台提供的商品信息，确定并提交订单，甲方完成交易、运送、客户服务后，乙方在平台上确认收货。

8、期限：本协议有效期为1年，自签订之日起算。

协议期满之前，各方在协商一致的前提下，可以协商续签、修改本协议或者终止协议；协议期满之前，本协议中对各方权利和义务限制持续有效。

9、违约责任：（1）如果甲方未能按照合同约定及时供货，则甲方应该对造成的延误承担违约责任；（2）如果乙方未能按照合同约定及时支付货款，则乙方应该对造成的延误承担违约责任。

网络工程实验：Cisco-stp生成树协议实例

Cisco stp生成树协议1.实验目的1）PVSTP的作用。

2）PVSTP原理及配置。

2.实验设备两台3560，两台2960，两台PC3.实验拓扑如图1，实验原理如图24.实验步骤1)Pvstp配置（1）3560交换机S1S1#conf tS1(config)#vlan 2S1(config-vlan)#exS1(config)#ip routingS1(config)#int vlan 2S1(config-if)#ip add 192.168.1.1 255.255.255.0S1(config-if)#no shS1(config)#int range f0/23-24S1(config-if-range)#channel-group 1 mode on（是手动开启channel）S1(config)#int range f0/1-2S1(config-if-range)#switchport trunk encapsulation dot1qS1(config-if-range)#switchport mode trunkS1(config-if-range)#exitS1(config)#spanning-tree vlan 2 启动生成树协议S1(config)#spanning-tree vlan 2 priority 4096 改优先级（2）3560交换机S2S2#conf tS2(config)#vlan 2S2(config-vlan)#exS2(config)#ip routingS2(config)#int vlan 2S2(config-if)#ip add 192.168.2.1 255.255.255.0S2(config-if)#no shS2(config)#int range f0/23-24S2(config-if-range)#channel-group 1 mode onS2(config)#int range f0/1-2S2(config-if-range)#switchport trunk encapsulation dot1qS2(config-if-range)#switchport mode trunkS2(config-if-range)#exitS2(config)#spanning-tree vlan 2 启动生成树协议S2(config)#spanning-tree vlan 2 priority 4096 改优先级（3）2960交换机SW1Sw1(config)#int range f0/1-2Sw1(config-if-range)#switchport mode trunkSw1(config-if-range)#exitSw1(config)#vlan 2Sw1(config-vlan)#exSw1(config)#int range f0/3-24Sw1(config-if-range)#switchport access vlan 2Sw1(config)#spanning-tree vlan 2 启动生成树协议Sw1(config)#spanning-tree vlan 2 priority 4096 改优先级（4）2960交换机SW2Sw2(config)#int range f0/1-2Sw2(config-if-range)#switchport mode trunkSw2(config-if-range)#exitSw2(config)#vlan 2Sw2(config-vlan)#exSw2(config)#int range f0/3-24Sw2(config-if-range)#switchport access vlan 2Sw2(config)#spanning-tree vlan 2 启动生成树协议Sw2(config)#spanning-tree vlan 2 priority 4096 改优先级5.实验调试：1）查看三层交换机S2的STP树Switch#show spanning-treeVLAN0001Spanning tree enabled protocol ieeeRoot ID Priority 32769Address 000C.CFAC.C83B（S1是桥根，因其物理地址较低）Cost 38Port 1(FastEthernet0/1)Hello Time 2 sec Max Age 20 sec Forward Delay 15 secBridge ID Priority 32769 (priority 32768 sys-id-ext 1) Address 00E0.A395.C98DHello Time 2 sec Max Age 20 sec Forward Delay 15 secAging Time 20Interface Role Sts Cost Prio.Nbr Type---------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------Fa0/1 Root FWD 19 128.1 P2p（对于vlan1,f0/1为根口，f0/2处于阻断状态）Fa0/2 Altn BLK 19 128.2 P2pVLAN0002Spanning tree enabled protocol ieeeRoot ID Priority 4098Address 000C.CFAC.C83BCost 38Port 1(FastEthernet0/1)Hello Time 2 sec Max Age 20 sec Forward Delay 15 secBridge ID Priority 4098 (priority 4096 sys-id-ext 2) Address 00E0.A395.C98DAging Time 20Interface Role Sts Cost Prio.Nbr Type---------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------Fa0/1 Root FWD 19 128.1 P2pFa0/2 Altn BLK 19 128.2 P2p2)查看三层交换机S1的STP树Switch#show spanning-treeVLAN0001Spanning tree enabled protocol ieeeRoot ID Priority 32769Address 000C.CFAC.C83BThis bridge is the rootHello Time 2 sec Max Age 20 sec Forward Delay 15 secBridge ID Priority 32769 (priority 32768 sys-id-ext 1) Address 000C.CFAC.C83BHello Time 2 sec Max Age 20 sec Forward Delay 15 secAging Time 20Interface Role Sts Cost Prio.Nbr Type---------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------Fa0/1 Desg FWD 19 128.1 P2p（可以进行数据传输）Fa0/2 Desg FWD 19 128.2 P2pVLAN0002Spanning tree enabled protocol ieeeRoot ID Priority 4098Address 000C.CFAC.C83BThis bridge is the rootHello Time 2 sec Max Age 20 sec Forward Delay 15 secBridge ID Priority 4098 (priority 4096 sys-id-ext 2) Address 000C.CFAC.C83BAging Time 20Interface Role Sts Cost Prio.Nbr Type---------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------Fa0/1 Desg FWD 19 128.1 P2p（f0/1和f0/2都处于转发状态）Fa0/2 Desg FWD 19 128.2 P2p3）查看数据包的流动4）在3560交换机S1上修改优先级并查看数据包的流动（修改后要等待半分钟左右）：Switch(config)#spanning-tree vlan 2 priority 81% Bridge Priority must be in increments of 4096.% Allowed values are:0 4096 8192 12288 16384 20480 24576 2867232768 36864 40960 45056 49152 53248 57344 61440（优先级为0 不参与选举）Switch(config)#spanning-tree vlan 2 priority 81925）在3560交换机S2上修改优先级并查看数据包的流动（修改后要等待半分钟左右）：Switch(config)#spanning-tree vlan 2 priority 12288。

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实验

STP配置一、实验了解生成树协议最主要的应用是为了避免局域网中的网络环路，解决成环以太网网络的“广播风暴”问题，从某种意义上说是一种网络保护技术，可以消除由于失误或者意外带来的循环连接。

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。

当某个端口长时间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。

二、实验拓扑图实验中的了解：选择根网桥网桥ID最小：选择根网桥的依据是网桥ID的大小。

在选择根网桥的时候，比较的方法是看哪台交换机的网桥ID的值最小，优先级小的被选择为根网桥；在优先级相同的情况下，MAC地址小的为根网桥。

网桥ID：是一个8Byte的字段，前面2Byte的十进制数称为网桥优先级，后6Byte是网桥的MAC地址。

三、配置过程1、对各个端口划到vlan 10 此处只列出一个交换机的Show version2、将S1手动改成根桥S1(config)#spanning-tree vlan 1 root primary经过一段时间，则发现S1称为根桥。

S3上面有一个端口为堵塞状态。

S3#show spanning-treeVLAN0001Spanning tree enabled protocol ieeeRoot ID Priority 24577Address 000B.BEB5.C31ACost 19Port 2(FastEthernet1/1)Hello Time 2 sec Max Age 20 sec Forward Delay 15 secBridge ID Priority 32769 (priority 32768 sys-id-ext 1)Address 0001.427A.506AHello Time 2 sec Max Age 20 sec Forward Delay 15 secAging Time 20Interface Role Sts Cost Prio.Nbr Type---------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------Fa0/1 Altn BLK 19 128.1 P2pFa1/1 Root FWD 19 128.2 P2p则发现vlan 1的根桥为S1，vlan 2的根桥为S3.表明PVST默认在该交换机上面运行。

Cisco交换机之STP协议简单详解

Cisco交换机之STP协议简单详解及实验Cisco交换机之STP协议简单详解及实验前面的学习中，我们已经掌握通过交换机组网，但是，怎样加强企业网络的可靠性呢？在实际网络环境中，可以通过物理环路解决网络的可靠性，当一跳链路断开或者出现故障，另一条链路任然可以传输数据，但是，在交换网络中，当交换机收到一个未知目的地址的数据帧，交换机会广播出去，这样，在交换网络中，就会产生一个双向广播环，甚至广播风暴，导致交换机死机。

本章的STP（Spanning Tree Protocol 生成树协议），它就是在逻辑上断开物理环路，防止产生广播风暴，而一旦正在用的线路出现故障，被逻辑断开的线路又重新接通，继续传输数据。

在介绍STP之前，首先回顾一下交换机的工作原理（1）交换机通过学习数据帧中的源MAC地址生成MAC地址表。

（2）交换机查看数据帧的目标MAC地址，根据MAC地址表转发数据。

（3）如果交换机MAC地址表中没有匹配项，则向除了收到这个数据帧的端口以外的所有端口广播这个数据帧。

如果在一个物理环路的网络中，交换机收到一个未知目标地址的数据帧，它会向其他交换机广播，而其他交换机也没有相应的MAC地址对应，又会向除接受端口之外的端口广播，这样，在网络中就产生了双向广播环。

一.STP概述1.STP叫做生成树协议，就是把一个环形的结构改变成一个树形的结构二.STP工作原理 1.生成树算法（1）选择根网桥（Root Bridge）选择根网桥的依据是网桥ID（8字节的字段)前2字节为网桥优先级（范围是0--65535，默认值是32768），后6字节是网桥的MAC地址。

（2）选择根端口（Root Ports）选择根端口的依据按照顺序是：到根网桥最底的根路径成本直连的网桥ID最小端口ID最小下面是带宽与路径成本的关系链路带宽（Mb/s）路径成本10 10016 6245 39100 19155 14622 61000 410000 2端口ID是一个2字节的STP参数，前8位是端口优先级（范围是0--255，默认是128）后8位是端口编号，注意：端口编号不是端口号，但是端口号低的端口，端口编号值也较小。

[路由交换技术项目化教程入门篇][袁劲松,胡建荣][电子教案(PPT版本)] 项目19 STP及其配置

指定端口的选举
2.2.9 非指定端口（Nondesignated Ports）
除了根端口和指定端口之外的其它所有交换机端口都是非指定端口（Nondesignated ports）。 STP最后阻塞全部非指定端口，从而使有环路的物理网络变成无环路的逻辑网络。该辑网络的中心。
所有的数值都是越小越优先！
配置交换机优先级（ 0或4096的倍数，缺省为32768 ）: Switch(config)# spanning-tree priority 8192 配置交换机端口优先级（ 0或16的倍数，缺省为128 ）: Switch(config-if)# spanning-tree port-priority 32 配置交换机端口的路径开销（ 1到20000000 ）: Switch(config-if)# spanning-tree cost 1000 若要恢复到缺省值，在相关命令前加 no
2.2.16 每VLAN生成树（PVST）
PVST（Per Vlan Spanning Tree）
思考与练习
1．冗余拓扑结构解决了什么问题？ 2．冗余拓扑结构带来了什么问题？ 3．生成树协议的作用是什么？ 4．生成树协议操作中交换机的端口要
历经哪些状态？ 5．如何加速生成树的收敛？
3. STP配置
所有非根网桥都要计算自己到根网桥的距离，并选择距离根桥最近的接口为根端口。数据通过链路是需要时间和带宽等开销的，开销的大小与链路的速率有关。端口到根网桥的一条路径上的所有链路的累加开销就是端口到根网桥的距离。根端口是非根网桥上的到根网桥距离最近的那个端口。
生成树链路开销值（cost）
根端口的选举
在根网桥的判定中要用到一种决胜法。
Catalyst交换机地址池中最低优先级的MAC 地址分配给监控机。这个MAC地址通常称为网桥ID（BID）。将MAC地址作为BID可以确保有且只有一个BID值最小，因为MAC地址在全世界都是唯一的。

生成树协议（STP）基本知识及实验（使用eNSP）

⽣成树协议（STP）基本知识及实验（使⽤eNSP）1、基本知识--摘⾄《⽹络之路--交换专题》（1）⽣成树的作⽤：在链路层消除环路上可能出现的⼴播风暴。

（2）⽣成树的⼯作由三部分组成：选举过程、拓扑计算、端⼝⾏为确定。

选举过程：在⼆层⽹络中选举⼀个⽹桥作为根桥，⽤于指挥整⽹设备协同⼯作。

根桥只是负责统⼀计算的规则。

根桥统⼀⽹络中所有⽹桥的⾏为准则的原理：通过在某个恰当位置阻塞端⼝来阻⽌环路的发⽣。

从⼀台⽹桥的⾓度来说，它通过这样的法则进⾏判断，如果到达⽹络中的某⼀⽹桥只有⼀条路径，那么必定不存在环路；如果到达某⼀⽹桥的路径有两条或者多条，那么这两台⽹桥之间存在环路，只能保持⼀条通路。

（3）根桥的选举⽅式根桥是通过⽹络中所有⽹桥间相互⽐较产⽣的。

根桥只能由⽹络中桥ID最⼩者担当。

⼀开始时把⾃⼰当作根桥，根桥ID就是⾃⼰的桥ID，然后通过BPDU和⾃⼰的邻居交换拓扑信息，如果邻居的根桥ID⼩于⾃⼰的桥ID，则把邻居当作⾃⼰的根桥，然后向其他邻居通告这个新的根桥信息，直到⽹络中所有⽹桥的根桥ID都⼀样时，根桥就被选举了出来。

桥ID有8个字节，由两部分组成，分别是2字节的桥优先级字段和6字节的桥MAC字段。

桥优先级字段可⼿⼯设置，默认为0x8000；桥MAC即⽹桥的物理MAC。

（4）使⽹络中的⽹桥和根桥保持统⼀的⽅式通过⼀个独特的消息机制实现，当根桥被选举出来后，根桥会周期性的向所有邻居发送BPDU报⽂，这个周期被称为Hello Time，默认设置为2s。

邻居收到根桥发送来的BPDU 时，会更新⾃⼰的状态和定时器，然后转发出去。

在⽣成树协议中（STP）只有根桥有主动发送BPDU的权⼒。

快速⽣成树协议（RSTP）中所有⽹桥都会按照Hello Time的时间间隔主动从指定端⼝发送BPDU。

⽣成树协议中的BPDU报⽂有两种，⼀个被称为配置BPDU（Configuration BPDU），⼀种被称为拓扑变化通知BPDU（Topology Change Notification BPDU 或叫 TCN BPDU）配置BPDU报⽂格式如下：端⼝ID占2个字节，和桥ID类似分为两个部分，前8bits为优先级，默认值为0x80，可⼿⼯修改，后8bits为端⼝号，由设备指定，保证每个端⼝都不⼀样。

论文题目：STP(生成树协议)的原理与配置

论文题目：STP(生成树协议)的原理与配置本文介绍了STP（生成树协议）的原理和配置，以及其在网络中的应用。

在局域网中，简单的物理冗余会造成回路，若无正确的备份策略，将形成广播风暴而影响整个网络性能，严重情况下甚至会造成整个网络的瘫痪。

基于图论的生成树算法就是通过禁止多余的链路将环路结构转换为逻辑上的树形拓扑结构，这样保证互连的网络中任意节点到其他所有节点均有唯一的路径，而且是最优路径，以阻止由此产生的局域网广播风暴。

同时，STP负责监测拓扑结构的变化，并能在拓扑结构发生变化之后重构新的生成树拓扑结构。

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（BridgeProtocolDataUnit）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。

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。

当某个端口长时间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。

生成树协议最主要的应用是为了避免局域网中的网络环回，解决成环以太网网络的“广播风暴”问题，从某种意义上说是一种网络保护技术，可以消除由于失误或者意外带来的循环连接。

STP也提供了为网络提供备份连接的可能，可与SDH保护配合构成以太环网的双重保护。

新型以太单板支持符合ITU-T 802.1d标准的生成树协议STP及802.1w规定的快速生成树协议RSTP，收敛速度可达到1s。

STP协议教学设计

课题：STP协议一、基本说明：科目：广域网组建项目设计教学对象：计算机科学与技术专业大三学生课时：20分钟提供者：单家凌单位：广东白云学院电气与信息工程学院计算机系二、教学设计1、教学目标了解什么是STP协议及其作用，掌握STP的实现过程。

2、内容分析本节课是《广域网组建项目设计》课程中让学生实现的项目设计之一，主要介绍了网络中解决故障的方法，以及广播风暴形成的原因及危害，实现STP的具体的操作方法。

在教学安排上，STP的实现网络收敛的方法，根桥、根端口、标志性端口的计算与选择既是本章的重点、难点和必须攻破的中心环节，也是广域网组建项目设计中必须掌握的方法。

3、学习者特征分析本次课的授课对象是民办本科学校计算机科学与技术专业大三的学生。

这个阶段的学生已学习了《计算机网络基础》《网络工程》等课程。

掌握网络项目的基本理论及基本实验方法。

初步接触具体网络工程项目的设计。

该阶段的学生，在学习知识上，对直观的事物感知较强，以形象思维、直觉思维为主，缺乏实际动手经验，对一些具体的项目应用环境想象和理解能力比较低，存在一定的思维障碍。

因此，老师应多加入动手操作环节，增强直观性较强的学习方式，而少一点“听”的抽象思维水平高的活动。

同时，此阶段，学生思维活跃，表现欲强，对于参与性和实践性课程有相当的兴趣。

因此，老师因以多激励的方式来鼓励学生的参与性。

4、教学策略选择与设计现代教育理念认为，教育应该充分发挥学生的主体性作用，调动学生学习的积极性和主动性。

因此教师在课堂中不是单纯的知识传递过程，而是组织学生主动学习，实现学生的某些内在的发展与变化的过程。

另一方面，广域网组建项目设计在重视学生对理论知识的理解过程中，更要重视学生实践操作技能以及综合职业能力的培养。

为此，我在教学中强调"让学生动起来"，采用多种教学方法，突出以“实际项目”主线，激发学生的积极性，培养学生的综合能力。

5、教学重点与难点教学重点：标识端口的计算与选择解决措施：通过课件动画、实例讲解加强学生认识。

大数据技术与应用专业《第7讲 STP 教案》

缺省情况下一个端口从Blocing状态过渡到Forwarding状态至少需要30秒钟〔两倍的Forward Delay〕。对于一个拓扑不稳定网络，会导致网络的长时间中断
拓扑变化收敛机制不灵活
主机频繁上下线时，网络会产生大量TCN
学生分析。
课堂总结
〔10分钟〕
STP消除环路的根本思想
STP协议中的根本概念
STP计算过程
STP中端口的状态
STP拓扑改变处理过程
STP协议的缺乏
学生在老师的引导下共同总结本次课的主要内容。
布置作业
〔5分钟〕
课后习题、题库内容。
学生记录作业。
第7讲教案
教学内容
STቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
ST
AC地址老化，将近5分钟的时间！
STAC地址生存期
从中断到恢复最长需要等待50秒的时间！
学生记录、分析。
新课讲解
6、STP协议的缺乏〔15分钟〕
有端口转变为Forwarding状态，且该网桥至少包含一个指定端口
有端口从Forwarding状态或Learning状态转变为Blocing状态

STP协议教学设计

STP生成树协议原理及配置--从入门到精通

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02_STP协议

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