stp生成树协议(补充)
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。
生成树协议STP
一．STP(Spanning Tree Protocol) (IEEE 802.1D) 生成树协议1.在一个交换网络中有可能会出现单点失效的故障，所谓单点失效，指的是由于网络中某一台设备的故障，而影响整个网络的通信。
为了避免单点失效，提高网络的可靠性，可以通过构建一个冗余拓扑来解决。
但是，一个冗余的拓扑，又会给我们的网络造成环路，而产生其它的影响。
为了解决二层环路问题，而设计了SPT协议。
2.当2个Segment之间，只有一个物理设备连接时，就有可能“单点失效”。
3.Segment:(段的概念)a.STP：一段网络介质(网线/光纤)。
b.数据封装：携带4层报头的用户数据。
c.路由：一个逻辑子网。
4.避免单点失效的方法就是构造冗余网络。
5.但冗余网络会导致新的问题：a.多帧复制b.MAC地址表的翻动c.广播风暴6. STP是为克服冗余网络中透明桥接的环路问题而创建的。
STP通过判断网络中存在环路的地方，并阻断冗余链路来实现无环网络。
7. STP采用STA（Spanning Tree Arithmetic）算法。
STA会在冗余链路中选择一个参考点（生成树的根），将选择到达要的单条路径，同时阻断其他冗余路径。
一旦已选路径失效，将启用其他路径。
二．BPDU（Bridge Protocol Data Unit)1. STP的各种选举是通过交换BPDU报文来实现的，BPDU是直接封装在以太网帧中的。
2. 对于参与STP的所有SW，它们都通过数据消息的交换来获取网络中其他SW 的信息，这种消息就被称为BPDU。
3. BPDU是直接封装在二层的协议，其MAC地址最后封装数为：00。
（01:80:c2:00:00:00）4. BPDU的功能：a.选举根桥b.确定冗余路径的位置c.通过阻塞特定端口来避免环路d.通告网络的拓扑变更e.监控生成树的状态5. BPDU每2S由根桥发送一次。
最初的网络，每个SW都认为自己是根桥，都会发送BPDU，比较Lowest BID，选举出一个根桥，当根桥选出来以后。
生成树协议（STP）的精髓知识
⽣成树协议（STP）的精髓知识
STP⽣成树协议
1、
2、
1、STP - Spanning tree protocol （⽣成树协议）是逻辑上断开环路，防⽌⼴播风暴的产⽣。
当线路故障，阻塞接⼝被激活，恢复通信，起到了备份线路的作⽤。
2、⽣成树算法分为三个步骤：选择根⽹桥、选择根端⼝、选择指定端⼝。
选择根⽹桥：根据⽹桥ID选择根⽹桥，优先级越⼩就选哪个，如果相同就选MAC地址最⼩的。
选择根端⼝：到根⽹桥最低的根路径成本，端⼝ID最⼩。
（根路径成本：⽹桥到根⽹桥的路径上所有链路的成本之和）
选择指定端⼝：根桥上的端⼝都是指定端⼝。
在每个⽹段上，选择⼀个指定端⼝。
在⾮根桥上的指定端⼝，选择要求是，根路径成本较低，所在交换机的⽹桥ID值较⼩，端⼝ID值较⼩。
既不是根端⼝也不是指定端⼝的，STP将阻塞这个端⼝。
下⾯⽤⼀张通俗易懂的图解释⼀下，如图：
补充知识点：⽹桥ID
⽹桥优先级⽹桥的MAC地址
2字节6字节
端⼝
端⼝优先级端⼝编号
8位8位
取值范围0~255缺省值128（默认）
交换机端⼝STP状态
状态⽤途
转发forwarding发⽣/接收⽤户数据
阻塞blocking只接收BPDU
禁⽤disabled强制关闭
STP计时器
hello2s，根桥发送bpdu的间隔
forward
15s，监听和学习的持续时间
delay
max age20s，保持阻塞的最⼤时间（没有收到bpdu）
带宽与路径成本关系
链路带宽路径成本
10004
100002。
生成树协议(STP)介绍
生成树协议（Spanning Tree Protocol）目录1. STP（802.1D） (2)1.1 STP的基本概念 (2)1.2 BPDU格式及字段说明 (3)1.3 STP的端口状态及其迁移关系 (4)1.4 拓扑改变机制 (4)1.5 生成树运行过程 (6)2. RSTP（802.1W） (14)2.1 RSTP的端口角色和端口状态 (14)2.2 Proposal/Agreement Sequence (15)2.3 RSTP运行过程 (16)2.4 RSTP与STP的兼容性 (19)3. MSTP（802.1S） (21)3.1 MST区域、MST区域配置和区域边界 (22)3.2 MST实例和IST实例 (23)3.3 MST区域内部的运行和区域间的运行 (25)3.4 Hop Count和Boundary Ports (26)3.5 迁移策略 (27)4．总结 (27)5．参考文档 (27)摘要：本文档较为全面的阐述了生成树和快速生成树协议的基本概念和参数，对比了生成树和快速生成树在端口角色，拓扑改变的检测和通知机制，收敛的过程等，并通过实际使用交换机来分析生成树和快速生成树的运行过程。
对生成树和VLAN的关系作了简单的说明，并对多生成树协议的主要概念进行了简要的说明。
关键词：生成树（STP），拓扑改变（Top Change），快速生成树（RSTP），多生成树（MSTP），区域（Region），实例（Instance）1. STP（802.1D）生成树协议是一种二层管理协议，它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，同时具备链路的备份功能。
生成树协议的基本思想是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。
用于构造这棵树的算法叫做生成树算法SPA（Spanning Tree Algorithm）。
1.1 STP的基本概念桥ID（Bridge Identifier）：桥ID是桥的优先级（Bridge Priority）和其MAC地址的综合数值，其中桥的优先级（Bridge Priority）是一个可以设定的参数。
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。
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。
STP生成树协议
STP生成树协议1、为什么需要STP？为了提高网络的可靠性需要冗余链路，冗余链路会产生环路，环路又会导致出现广播风暴和MAC地址表的不稳定（震荡），因此我们需要生成树协议来消除环路。
2、如何实现消除环路呢？通过阻塞端口3、那么我们阻塞哪些端口？要通过选举产生4、选举根桥（root）依据：BID （优先级+MAC地址），数据越小，级别越高我们可以通过设置优先级人为去干预根桥的选举（stp priority 0）5、选举根端口(RP)（在非根交换机上选，每个交换机只选1个）依据：根路径开销（该端口到根桥的总路径开销）、对端BID，对端PID（优先级+端口号,可以通过port priority设置优先级的），本端PID（根端口用于接收BPDU，就好比是“巡抚”“县令”之类的地方官员，接收皇上的圣旨）6、选举指定端口(DP)（每条链路选举一个指定端口），根桥的端口都是指定端口依据：根路径开销（该端口到根桥的总路径开销）、本端BID、本端PID。
（指定端口用于发送BPDU，就好比是“钦差”，传达皇上的圣旨）7、没有选出来的端口就被阻塞（称之为预备端口AP）8、为什么需要有端口状态的转换因为STP选举是需要时间的，在选举结果没有出来之前，可能会出现临时的环路9、为什么在实验的时候我们只看到了STP的三种端口状态？因为我们的STP是从默认的MSTP转变过来的，它沿用了MSTP的三种端口状态（DISCARDING,LEARNING,FORWARDING）。
10、运行STP后，正常情况下，根端口和指定端口是从disabled 变成blocking变成listening变成learning变成forwarding；预备端口是从disabled 变成blocking。
11、什么是BPDU????桥协议数据单元12、BPDU主要功能：1、携带选举所需的相关信息2、通过BPDU来判断网络是否出了问题13、BPDU的种类：（1）、配置BPDUa、一开始，交换机相互发送配置BPDU来进行选举b、在网络拓扑稳定之后（选举完了之后，端口状态也变迁完了之后），根桥会向下游交换机发送配置BPDU，那么问题来了，为什么选完了之后还需要发送配置BPDU？为了证明网络是否OK的？补充：flags字段：通过它可以知道网络拓扑是否发生变化（2）、TCN BPDU(TCN:拓扑变化通知) 是指下游交换机感知到网络发生变换了主动去通知上游的交换机。
STP标准生成树协议
那是怎样进行选举的呢？
选举原则
假定有两条配置消息C1和C2
− 如果C1的RootID小于C2的RootID,则C1优于C2 − 如果C1和C2的RootID相同,但C1的RootPathCost小于C2,则 C1优于C2 C1 C2 − 如果C1和C2的RootID和RootPathCost相同,但C1的发送网 桥ID小于C2,则C1优于C2 − 如果C1和C2的RootID、RootPathCost和发送网桥ID相同,但 C1的发送网桥的PortID小于C2,则C1优于C2
THANKS！ THANKS！
14
BPDU的作用是什么呢
生成树基本思想:在网桥之间传递配置消息 生成树基本思想 在网桥之间传递配置消息(BPDU),网桥 在网桥之间传递配置消息 网桥 利用收到的配置消息做以下工作: 利用收到的配置消息做以下工作
从网络中的所有网桥中,选出一个作为根网桥(root) 计算本网桥到根网桥的最短路径 网桥选择一个根端口,该端口给出的路径是此网桥到根桥的最短 路径 选择除根端口之外的转发端口（指定端口）
STP （spanning-tree-protocol）是交换机通过某种特定 算法来逻辑阻塞物理冗余网络中某些接口，以达到避免 数据转发循环，生成无环路拓扑的一种激活
该链路处于堵 塞状态 冗余的设计 又会带来环 路,导致广播 风暴,多帧复 制，MAC地 址表不稳定 等问题
如果在配置了该如果在配置了该特性的接口上收到了特性的接口上收到了bpdubpdu则接口会进入则接口会进入errorerrordisableddisabled状态状态可通过手工配置过手工配置errdisablerecoveryerrdisablerecovery命令恢复接口命令恢复接口配置配置portfastportfastswitchconfigifspanningtreeportfastportfastportfast特性会使端口直接进入特性会使端口直接进入forwardingforwarding但会因为收到但会因为收到bpdubpdu而而使该特性时效使该特性时效从而使端口进行正常的从而使端口进行正常的stpstp算法后进入算法后进入forwardingforwarding通常结合通常结合bpduguardbpduguard特性使用特性使用
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. 引言本协议旨在详细描述STP（生成树协议）的配置步骤和相关参数，以确保网络中的交换机能够正确地生成和维护一棵生成树，从而实现网络的高可靠性和冗余。
2. 背景STP是一种链路层协议，用于在网络中选择一条最佳路径，并防止环路的发生。
它通过选择一个根交换机，并将其他交换机配置为根交换机的子交换机，从而构建一棵生成树。
生成树上的所有链路都处于活动状态，而其他链路则被阻塞，以避免环路的产生。
3. 配置步骤以下是STP配置的详细步骤：步骤1：确定根交换机在网络中选择一个根交换机，通常选择具有最低优先级的交换机作为根交换机。
如果优先级相同，则选择具有最低MAC地址的交换机作为根交换机。
步骤2：配置根交换机将根交换机的优先级设置为最低值，并将其端口设置为根端口。
步骤3：配置其他交换机将其他交换机的优先级设置为较高值，并根据网络拓扑将合适的端口设置为根端口、非根端口或替代端口。
步骤4：启用STP在每个交换机上启用STP功能，并确保所有交换机上的STP版本一致。
步骤5：验证配置使用适当的命令验证STP配置是否正确，并确保生成树已正确生成。
4. 相关参数以下是STP配置中常用的参数：4.1 优先级（Priority）优先级用于确定根交换机。
优先级的范围是0-61440，步长为4096。
默认值为32768。
4.2 MAC地址（MAC Address）MAC地址用于确定根交换机。
MAC地址较低的交换机将成为根交换机。
4.3 端口状态（Port State）端口状态包括根端口（Root Port）、非根端口（Designated Port）和替代端口（Alternate Port）。
根端口是与根交换机相连的端口，非根端口是与其他交换机相连的端口，替代端口是备用的非根端口。
4.4 Hello时间（Hello Time）Hello时间是交换机发送STP消息的时间间隔。
STP生成树协议
一、什么是STP？1）Spanning Tree Protocol，生成树协议2）STP原理：通过STP算法，逻辑上阻塞其它端口，形成树形结构，破除交换网络环路。
3）STP的基本思想是按照树的结构，来构造网络的拓扑结构，树根叫做根桥二、根桥如何选举？1）选择根桥时：桥ID最小的交换机选为根桥2）桥ID由桥优先级和MAC地址组成3）优先级越小越优先，若优先级相同，MAC地址越小越优先4）一个网络中只能有一个根桥，其他的交换机都为非根桥5）华为和思科交换机默认桥优先级327686）PVST+中，网桥的默认优先级=默认优先级+ VLAN ID7）STP的优先级配置可以是4096或者4096的倍数，要小于32768三、选举根端口1）根端口是到达根桥路径最短的端口，在非根桥上选择2）选择根端口时：路径开销越小越优先，对端端口桥ID越小越优先，若对端端口桥ID相同，对端端口ID越小越优先。
3）带宽越大，开销值越小。
四、选举指定端口1）指定端口是转发配置BPDU的端口2）到达根桥的开销越小，越优先被选为指定端口3）根桥上的所有端口都是指定端口4）每个VLAN当中只有一个指定端口。
5）指定端口选择时：根路径成本越小越优先，若路径成本相同，自身桥ID 越小越优先，若桥ID相同，自身端口ID越小越优先。
6）其它端口或者叫预备端口，就是被阻塞的端口。
7）启用STP的交换机，每2s发送一次配置BPDU五、STP端口状态1）Forwarding：转发状态，既可以转发用户流量也可以转发BPDU报文，根端口和指定端口的最终状态。
2）Learning：学习状态，端口可根据收到的用户流量创建MAC地址表，但不能转发用户流量。
3）listening：侦听状态，端口可以转发BPDU报文，但不能转发用户流量。
4）Blocking：阻塞状态，端口仅仅能接受并处理BPDU，不能转发BPDU，也不能转发用户流量，它也是其它端口的最终状态。
5）Disabled：禁用状态，端口既不处理和转发BPDU报文，也不转发用户流量，交换机刚启动时就是禁用状态。
现代交换技术_STP生成树协议
STP生成树协议STP（Spanning Tree Protocol）是生成树协议的英文缩写。
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。
STP的基本原理是，通过在交换机之间传递一种特殊的协议报文（在IEEE 802.1D中这种协议报文被称为“配置消息”）来确定网络的拓扑结构。
配置消息中包含了足够的信息来保证交换机完成生成树计算。
生成树协议STP/RSTP1. 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。
2. 功能介绍：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。
但是，由于协议机制本身的局限，STP保护速度慢（即使是1s的收敛速度也无法满足电信级的要求），如果在城域网内部运用STP技术，用户网络的动荡会引起运营商网络的动荡。
目前在MSTP 组成环网中，由于SDH保护倒换时间比STP协议收敛时间快的多，系统采用依然是SDH MS-SPRING或SNCP，一般倒换时间在50ms以内。
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。
STP协议（生成树协议）简介
STP协议（⽣成树协议）简介STP协议解决的问题根据交换机的转发原则，如果交换机从⼀个端⼝上接收到的是⼀个⼴播帧，或者是⼀个⽬的MAC地址未知的单播帧，则会将这个帧向除源端⼝之外的所有其他端⼝转发。
如果交换⽹络中有环路，则这个帧会被⽆限转发，此时便会形成⼴播风暴，⽹络中也会充斥着重复的数据帧。
什么是STP协议？为了提⾼⽹络可靠性，交换机⽹络中通常会使⽤冗余链路，冗余链路会给交换机带来环路风险，并导致⼴播风暴以及MAC地址表不稳定等问题，⽣成树协议STP（Spanning Tree Protocol）可以在提⾼可靠性的同时⼜避免环路带来的各种问题。
⼀般意义上，我们所述之⽣成树，应该是最⼩⽣成树。
STP的主要作⽤利⽤⽣成树算法、在以太⽹络中，创建⼀个以某台交换机的某个端⼝为根的⽣成树，⾃动地在逻辑上阻塞⼀个或多个冗余端⼝，避免环路。
消除环路：通过阻断冗余链路来消除⽹络中可能存在的环路。
链路备份：当活动路径发⽣故障时，激活备份链路，及时恢复⽹络连通性。
STP的⼯作原理及⼯作过程STP的基本⼯作原理为：通过BPDU(Bridge Protocol Data Unit,桥接协议数据单元)的交互来传递STP计算所需要的条件，随后根据特定的算法，阻塞特定端⼝，从⽽得到⽆环的树形拓扑。
⾸先我们可以把交换机的拓扑转换成⼀个逻辑拓扑，根据其ID值，选择最⼩的⼀个做为根，这⾥就不⽤⽹络中的根桥这个词描述了，根更加直观⼀些，因为这个是⼀个树结构。
当找到根之后，我们对该树进⾏修剪，即如果树结构上，存在回路的地⽅，将其度量值较⼤的⼀边删除，如果度量值相同，则看其BID，最终形成⼀个⽆环路的树结构。
当该结构完成之后，最终标注下根端⼝和指定端⼝即可。
其⼯作过程如下：1. 选举根⽹桥/根桥（Root Bridge）：根桥或者根交换机位于整个逻辑树的根部，是STP⽹络的逻辑中⼼，⾮根桥是根桥的下游设备。
2. 选举根端⼝（Root Port）：⾮根交换机去往根桥路径最优的端⼝（有且只有⼀个）。
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。
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（生成树协议）是一种用于在交换网络中防止环路并提供冗余路径的协议。
本协议旨在配置STP以确保网络拓扑的稳定性和高可用性。
二、配置要求根据任务名称，我们需要进行STP（生成树协议）的配置。
以下是配置要求的详细描述：1. 激活STP：确保在交换机上激活STP功能，以便启用生成树协议。
2. 选择根交换机：在交换网络中选择一个交换机作为根交换机。
根交换机应该是具有最低优先级的交换机。
确保根交换机的配置正确。
3. 配置桥优先级：在每个交换机上配置桥优先级。
根交换机的桥优先级应为最低值，其他交换机的桥优先级应逐渐增加。
4. 配置端口优先级：在每个交换机上为每个端口配置优先级。
优先级较低的端口将被选择为根端口。
5. 配置端口类型：根据网络需求，配置交换机端口的类型。
常见的端口类型包括根端口、指定端口和非指定端口。
6. 配置端口成本：为每个端口配置成本值。
成本值用于确定最佳路径，较低的成本值意味着较短的路径。
7. 配置端口状态：根据需要，配置交换机端口的状态。
常见的端口状态包括禁用、阻塞、学习和转发。
8. 配置BPDU保护：为了防止网络中的恶意或错误配置的交换机成为根交换机，配置BPDU保护以阻止非根交换机发送BPDU。
9. 配置端口优先级降级：为了提高网络冗余路径的可用性，配置端口优先级降级。
当一个交换机的根端口失效时，降级的端口将被选为新的根端口。
10. 配置端口优先级升级：当降级的端口恢复正常时，配置端口优先级升级，以恢复原始的端口优先级。
三、配置步骤根据以上配置要求，以下是STP（生成树协议）配置的详细步骤：1. 登录到交换机管理界面。
2. 激活STP功能：a. 进入全局配置模式。
b. 输入命令：spanning-tree mode stp。
3. 选择根交换机：a. 进入全局配置模式。
b. 输入命令：spanning-tree priority <priority>。
生成树协议STP
快速生成树协议--优点2
指定端口可以通过与相连的网桥进行一次 握手，快速进入转发状态。
LAN A
指定端口
F 1
握手请求 握手响应
4
LAN Bቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ3
根端口
2
UTStarcom Inc.
28
快速生成树协议--优点3
网络边缘的端口，即直接与终端相连，而不 是和其它网桥相连的端口可以直接进入转发 状态，不需要任何延时。
7
生成树协议STP
生成树协议STP的基本概念 STP协议运行算法--SPA算法 STP运行过程
UTStarcom Inc.
8
生成树协议STP 生成树协议STP的基本概念 STP协议运行算法--SPA算法 STP运行过程
UTStarcom Inc.
9
生成树协议STP--基本概念 生成树协议（Spanning-Tree Protocol,STP） IEEE802.1d标准； STP协议的主要思想就是当网络中存在备份链路时， 只允许主链路激活，如果主链路因故障而被断开 后，备用链路才会被打开。 生成树协议的发展过程划分成三代 第一代生成树协议：STP/RSTP 第二代生成树协议：PVST/PVST+ 第三代生成树协议：MISTP/MSTP 主要作用：避免回路，冗余备份。
VLAN 20 ,200 instance2
UTStarcom Inc.
35
多生成树协议MSTP—基本原理 产生原因 基本概念 基本原理
UTStarcom Inc.
36
多生成树协议MSTP—基本概念
CIST
Instance
MST域
SW1
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选择根端口时，比较接收到的对端端口ID值
14
STP算法的验证3-3
三台交换机的生成树协议选举
优先级：32768 MAC地址： 001f.caff.1000
Root Bridge F0/24
SW1
100M
F0/24
DP
F0/23
DP
SW2 Root Port DP F0/23 100M F0/24 SW3 优先级：32768 MAC地址： 0021.d780.7400
5
选择根端口
选择根端口的依据：
到根网桥最低的根路径成本 直连的网桥ID最小 端口ID最小
根路径成本
网桥到根网桥的路径上所有链路的成本之和
路径成本：19 路径成本：100
SW1
SW2
Port 1
SW3
SW3的Port 1根路径成本＝19＋100＝119
6
路径成本
路径成本根据链路带宽规定
链路带宽（Mbps）
16
STP利用BPDU选择根网桥
交换机启动时，假定自己是根网桥，在向外发送的BPDU中 当接收到其他交换机发出的BPDU后，比较网桥ID，选择较 根网桥ID字段填写自己的网桥ID 小的添加到根网桥ID中 字段 值
网桥ID： 32768.000d.2800.b102
SW3 根网桥ID 4096.000d.2800.b100 根路径成本 0 发送网桥ID 4096.000d.2800.b100 当全网所有的交换机接收到全部的BPDU并作 端口ID xxxx 100M 100M
SW3
SW1
×
SW2
2
STP的算法
生成树算法分为3个步骤：
选择根网桥（Root Bridge） 选择根端口（Root Ports） 选择指定端口（Designated Ports）
3
选择根网桥
网桥ID（BID）
网桥ID是唯一的 选择交换网络中网桥ID最小的交换机成为根网桥
网桥优先级 2字节
网桥的MAC地址 6字节
取值范围：0 ～ 65535 缺省值：32768
4
STP选择根网桥实例
以此拓扑为例，介绍STP的计算过程
根据网桥ID选择根网桥
SW1 优先级：32768 MAC地址： 000d.2800.b102
100M
100M
Root Bridge
SW2 优先级：4096 MAC地址： 000d.2800.b100 100M SW3 优先级：32768 MAC地址： 000d.2800.b101
交换网络环路的产生
广播风暴的形成
SW3 F0/1
广播 F0/2
F0/2
最终形成广播风暴 SW2和SW3从所有非接 收端口转发广播
F0/2 F0/1 F0/1
SW1 广播
广播 PC1
SW2
PC2
1
STP介绍
STP － Spanning Tree Protocol(生成树协议)
逻辑上断开环路，防止广播风暴的产生 当线路故障，阻塞接口被激活，恢复通信，起备份线 路的作用
优先级：32768 MAC地址： 0021.1ba5.6980
100M F0/23 Root Port
15
BPDU（桥协议数据单元）
BPDU
Bridge Protocol Data Unit －桥协议数据单元 使用组播发送BPDU
BPDU分为2种类型：
配置BPDU 拓扑变更通告（TCN）BPDU
BPDU报文字段
优先级：32768 MAC地址： 000d.2800.b102
SW1
备份链路
100M 100M
SW2 优先级：4096 MAC地址： 000d.2800.b100
100M
SW3 优先级：32768 MAC地址： 000d.2800.b101
12
STP算法的验证3-1
两条不等速率链路连接的两台交换机的STP选举
比较后，就可以选择出唯一的一个根网桥 字段 值
32768.000d.2800.b101 4096.000d.2800.b100 0 19 32768.000d.2800.b101 xxxx SW1
网桥ID： 4096.000d.2800.b100
根网桥ID 根路径成本 发送网桥ID 端口ID
100M
SW1 Root Port 优先级：32768 MAC地址： 000d.2800.b102
100M
100M
Root Bridge
SW2 优先级：4096 MAC地址： 000d.2800.b100
Root Port
100M SW3 优先级：32768 MAC地址： 000d.2800.b101
9
验证3-2
两条等速率链路连接的两台交换机的STP选举
DP 100M F0/24 F0/23
Root Bridge
SW1 优先级：32768 MAC地址： 001f.caff.1000
SW2 F0/23 F0/24 优先级：32768 MAC地址： 100M 0021.1ba5.6980 Root Port
SW2#show spanning-tree SW1#show
根网桥信息
Root Port DP 100M VLAN0001 Spanning tree enabled protocol ieee Root Bridge F0/24 F0/24 Root ID Priority 32769 Address 001f.caff.1000 SW2 Cost bridge is the root 19 This SW1 F0/23 优先级：32768 sec Max Age 20 F0/23 优先级：32768sec Port Time (FastEthernet0/24) sec Forward Delay 15 26 2 Hello MAC地址：2 sec Max Age 20 sec Forward Delay 15 sec MAC地址： Hello Time 10M 001f.caff.1000 0021.1ba5.6980 Bridge ID Priority 32769 (priority 32768 sys-id-ext 1) Bridge ID Priority 32769 (priority 32768 sys-id-ext 1) Address 001f.caff.1000 Address 0021.1ba5.6980 20 sec Forward Delay 15 sec Hello Time 2 sec Max Age Hello Time 2300 Max Age 20 sec Forward Delay 15 sec Aging Time sec Aging Time 15 根网桥端口 Interface Role Sts Cost Prio.Nbr Type 本地交换机信息 端口23阻塞 Interface ---------------- Role Sts Cost ---- --- --------- --------Prio.Nbr Type --------------------都是指定端口 ---------------- Desg FWD 100 ---- --- --------- -------- ----------------------Fa0/23 128.25 P2p 24为根端口 Fa0/23 Altn FWD 19 128.25 P2p Fa0/24 Desg BLK 100 128.26 P2p Fa0/24 Root FWD 19 128.26 P2p 本地交换机接口信息
10 16 45 100 155 622 1000 10000 100 62 39 19 14 6 4 2
路径成本
7
端口ID
端口ID格式
端口优先级 8位 取值范围：0 ～ 255 缺省值：128
端口编号 8位
8
STP根端口选举实例
在非根网桥上，选择一个根端口（RP）
在SW1和SW3上，到达SW2 最近的端口是根端口
字段
值
根网桥ID 根路径成本 发送网桥ID 端口ID
4096.000d.2800.b100 19 32768.000d.2800.b101 xxxx SW1
网桥ID： 4096.000d.2800.b100 Root Bridge
100M
SW2 网桥ID： 32768.000d.2800.b101
18
根桥上的端口全是指定端口 在每个网段上，选择1个指定端口 非根桥上的指定端口，选择顺序：
根路径成本较低 所在的交换机的网桥ID的值较小 端口ID的值较小
10
STP选择指定端口实例
在每个网段选择1个指定端口（DP）
这个端口既不是根端口， 也不是指定端口，STP将这 个端口阻塞（Block） 优先级：32768 MAC地址： 000d.2800.b102 在这个网段上，B的 网桥ID较小，所以B 上的端口为指定端口 100M
SW2 网桥ID： 32768.000d.2800.b101
17
STP利用BPDU计算根路径成本
根网桥发送根路径成本值为0的BPDU报文 下一级交换机收到BPDU报文时，在根路径成本上 添加接收接口的路径成本，然后转发
字段 值
网桥ID： 32768.000d.2800.b102
SW3 根网桥ID 4096.000d.2800.b100 根路径成本 0 发送网桥ID 4096.000d.2800.b100 端口ID xxxx 交换机保存接口的根路径成本到内存中 100M 100M
SW1 Root Port
100M 根网桥上的端口 都是指定端口
Root Bridge
DP DP
Root Port