STP协议原理及配置
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Cisco基础:STP协议原理及配置
【内容摘要】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(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。ieee802.1d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……
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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。