STP协议

合集下载

stp 协议

stp 协议STP协议。

STP（Spanning Tree Protocol）是一种用于构建网络环路的冗余拓扑结构的协议。

它是一种数据链路层协议，用于防止网络中的数据包在交换机之间无限循环。

STP协议的主要作用是在网络中选择一条最佳路径，从而避免数据包在网络中出现循环。

STP协议的工作原理是通过选举一台交换机作为根交换机，其他交换机通过计算路径成本来确定到达根交换机的最佳路径。

在网络中，每个交换机都会发送BPDU（Bridge Protocol Data Units）消息来通知其他交换机自己的状态和路径成本，通过这些信息交换机可以计算出最佳路径。

STP协议的工作过程可以分为以下几个步骤：1. 根交换机选举，在网络中，交换机会发送BPDU消息来竞选根交换机的位置，每个交换机都会比较接收到的BPDU消息的优先级和MAC地址来确定根交换机的位置。

2. 路径计算，一旦根交换机选举完成，其他交换机会根据接收到的BPDU消息计算到达根交换机的路径成本，选择最佳路径。

3. 端口状态，每个交换机的端口会根据计算出的最佳路径状态来确定是开启、关闭还是阻塞状态，从而构建出一棵不含环路的树状拓扑结构。

STP协议的优点在于可以避免网络中的数据包出现循环，确保数据包能够按照最佳路径进行传输，提高网络的稳定性和可靠性。

同时，STP协议还可以实现冗余路径的备份，当某条路径出现故障时，可以快速切换到备用路径，提高网络的容错能力。

然而，STP协议也存在一些缺点，比如当网络中有大量冗余路径时，STP协议的收敛时间会变长，影响网络的性能。

此外，STP协议在大型网络中的扩展性也不足，无法很好地适应复杂的网络环境。

为了解决STP协议的一些缺点，IEEE制定了RSTP（Rapid Spanning Tree Protocol）和MSTP（Multiple Spanning Tree Protocol）等改进版本，来提高网络的收敛速度和适应性。

stp协议

广域网
广域网通常需要连接不同的局域网，STP协议可以通过防止网络环路和优化网络性能来提高网络的可靠性和性能。
THANKS
谢谢您的观看
stp协议的工作原理
• 工作原理：STP通过在交换机之间传递特殊的桥接协议数据包，来检测网络中的环路，并切断环路，从而避免广播风暴的产生。
stp协议的特点
特点：STP协议具有以下特点
01
02
自动发现网络中的环路；
自动配置，易于管理和维护；
03
04
可以防止广播风暴的产生；
可以检测到网络中的故障；
配置交换机的STP端口状态。使用命令“interface GigabitEthernet0/0”进入端口配置模式
04
stp协议与其他协议的比较
stp协议与rstp协议的比较
端口状态
RSTP的端口状态机比STP更加复杂，包括休眠状态、监听状态、学习状态、转发状态和禁用状态，而STP仅有阻塞、监听和学习三个状态。
STP协议对网络设备要求高
STP协议要求网络设备支持相应的协议和算法，对设备的性能和兼容性有一定的要求。
stp协议的应用场景
企业网络
企业网络通常要求高可靠性和稳定性，STP协议可以通过防止网络环路和优化网络性能来满足这些要求。
园区网
园区网通常需要覆盖较大的地理区域，STP协议可以通过平衡网络负载和优化网络性能来提高网络的可用性和效率。
stp协议
汇报人： xx年xx月xx日
目录
• stp协议简介 • stp协议的工作过程 • stp协议的配置方法 • stp协议与其他协议的比较 • stp协议的优缺点
01
stp协议简介
stp协议的定义

STP协议

STP协议一、概念 (2)二、网络结构 (2)1、常见类型 (2)2、环路造成的影响 (2)三、STP协议 (3)1、BPDU（桥协议数据单元） (3)2、阻塞接口计算 (4)3、STP端口状态 (4)四、RSTP (Rapid Spanning Tree Protocol 快速生成树) (5)五、MSTP 多生成树协议 (5)六、链路聚合 (6)一、概念STP(spanning tree protocol)，生成树协议，解决二层网络所带来的环路问题。

为了保证网络具有一定的可靠性，通常会采用环形的网络来保证网络的冗余备份性。

二、网络结构1、常见类型通常为了保证接入层到汇聚层的可靠性，会采用如下两种解决方案。

如上两种方案，在交换机的工作原理机制中，会产生环路。

2、环路造成的影响环路造成的影响，主要是因为广播风暴导致的。

大致会有如下问题：1.Mac地址表震荡2.主机收到大量重复帧3.链路带宽拥塞4.交换机转发性能下降5.冲击网关设备三、STP协议STP协议在工作的过程中将形成环路的接口通过计算BPDU进行阻塞。

阻塞接口不收发数据。

从而消除环路，当网络线缆出现故障，该阻塞接口自动打开，恢复网络通信，从而实现链路备份。

1、BPDU（桥协议数据单元）是生成树协议计算将某个接口阻塞掉的唯一依据。

包括如下信息：桥id：优先级和mac，优先级默认值32768.这个值可以修改，修改的值必须为4096的倍数。

（根桥主要依据，越小越优）根路径cost：交换机到达根桥的路径开销。

以接口带宽计算得来。

（非根桥选根接口的主要依据）发送方桥id：转发根桥BPDU的交换机桥id。

发送方接口id：接口优先级+端口号码默认128，16倍数。

2、阻塞接口计算冗余类型网络，会在几个接口之间形成环路，STP实质是比较BPDU，进行计算，将非根非指定接口阻塞。

根桥：一个区域下只有一个根桥。

非根桥：除了根桥，就是非根桥。

选阻塞接口步骤：1.所有交换机之间选根桥。

STP协议学习

第一部分STP基础STP概述生成树协议（STP，Spanning-Tree Protocol）是一种2层协议，通过一种专用的算法来发现网络中的物理环路并产生一个逻辑的无环（loop-free）拓扑结构。

STP生成了一个无环的树形结构，包括可以在整个2层网络范围内扩展的叶和枝。

如上图这样一个高冗余度的网络，如果没有STP 的存在，将会产生大量的广播环路，严重影响性能。

生成树协议和其他协议一样，是随着网络的不断发展而不断更新换代的。

在生成树协议发展过程中，老的缺陷不断被克服，新的特性不断被开发出来。

l 广播环路当主机 A 发送一个目的地址为FF-FF-FF-FF-FF-FF 的广播帧时，该frame 将传至CAT-1 和CAT-2，当达到CAT-1 的端口1/1时，CAT-1按照标准透明桥接算法将数据帧从除去入端口，将其泛洪到其他每个端口，包括CAT-1的1/2端口，从端口1/2发出的数据帧会到达下方以太网中的所有节点，包括CAT-2的端口1/2。

同样CAT-2也做这样的处理，此后广播报文就会在CAT-1和CAT-2之间的链路成几何级数的增长。

广播环路比路由环路更危险，在以太网帧结构只包含两个MAC地址、一个类型字段和一个循环冗余校验(CRC)，并将网络层的包作为数据部分的内容，它没有像路由器那样，存在一个TTL 域，对于一个路由环路而言，一个报文跳过255 条后，就会被丢弃。

而广播路由环路的报文将永远不会被丢弃。

同时反复广播，其报文数量呈几何级数增长。

* 桥接表受损除了广播风暴外，单播帧也会引起网络瓶颈。

当主机A 此前已经拥有一条主机B的ARP条目，希望ping 主机B，但主机B临时从网络移除，并且交换机上相应于B的桥接表项已经被删除。

假定任何一个交换机都没有运行STP，则当帧到达CAT-1 1/1后，CAT-1找不到目的地址，则CAT-1 1/2产生泛洪，同时CAT-2收到后，将主机A的位置改变到一个错误的端口上。

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 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、背景生成树协议（Spanning Tree Protocol，简称STP）是一种用于构建冗余网络拓扑的协议，它通过自动选择一个主干路径，将冗余路径阻塞，从而确保网络中不存在环路，提高网络的可靠性和稳定性。

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配置和管理STP。

二、配置步骤1. 确认网络拓扑在配置STP之前，需要对网络拓扑进行全面了解和确认。

包括网络设备的类型、数量、连接方式等信息。

2. 选择根桥根桥是生成树协议中的核心设备，它是整个网络的根节点。

根据网络拓扑，选择一个合适的设备作为根桥，并将其配置为根桥。

3. 配置桥优先级在生成树协议中，每个设备都有一个桥优先级，优先级越低，设备被选为根桥的可能性越大。

根据网络需求，配置各个设备的桥优先级。

4. 配置端口优先级每个设备的端口也有一个优先级，优先级越低，设备被选为根桥上的端口的可能性越大。

根据网络需求，配置各个设备的端口优先级。

5. 配置端口类型STP支持多种端口类型，包括指定端口、非指定端口和根端口。

根据网络需求，将各个端口配置为相应的类型。

6. 配置端口成本STP通过端口成本来选择最佳路径，成本越低，路径被选中的可能性越大。

根据网络需求，配置各个端口的成本。

7. 配置端口状态STP中的端口有三种状态：阻塞、学习和转发。

根据网络需求，配置各个端口的初始状态。

8. 验证配置在完成以上配置后，需要验证STP的配置是否生效。

可以通过查看设备的状态和日志信息，确认生成树协议的运行情况。

9. 监控和维护配置完成后，需要定期监控网络的运行状态，及时处理异常情况。

同时，根据网络的变化，进行必要的维护和调整。

三、注意事项1. 配置STP时，需谨慎操作，确保网络的稳定性和可靠性。

2. 在配置STP之前，务必对网络拓扑进行全面了解和确认。

3. 配置过程中，应根据网络需求和实际情况，合理选择各个参数的取值。

请简述stp协议工作的过程。并说明rstp和mstp的区别。

请简述stp协议工作的过程。

并说明rstp和mstp的区别。

摘要：一、STP协议工作过程概述二、RSTP协议与STP协议的区别1.收敛速度2.报文类型3.端口状态4.选举根桥和指定端口三、MSTP协议与STP协议的区别1. multiple instance2.端口状态3.根桥选举正文：一、STP协议工作过程概述STP（Spanning Tree Protocol）协议，即生成树协议，其工作过程主要分为以下几个阶段：1.交换机初始化：交换机启动后，所有端口处于listening状态，交换机之间互相发送BPDU（Bridge Protocol Data Units）报文。

2.选举根桥：交换机通过比较收到的BPDU报文中的序列号和时间戳来选举根桥，序列号越大，优先级越高；如果序列号相同，则比较时间戳，时间戳越小，优先级越高。

3.选举指定端口：非根桥交换机通过比较收到的BPDU报文中的路径成本来选举指定端口，路径成本越小，优先级越高。

4.端口状态转换：根据选举结果，交换机的端口状态发生转换，分为三种状态：forwarding（转发状态）、learning（学习状态）、blocking（阻塞状态）。

5.生成树建立：所有交换机根据选举结果，构建生成树，阻塞不必要的端口，以防止环路的产生。

二、RSTP协议与STP协议的区别1.收敛速度：RSTP（Rapid Spanning Tree Protocol）协议的收敛速度比STP协议快，因为它引入了端口状态机制，使得端口状态转换更加迅速。

2.报文类型：RSTP协议使用了与STP协议不同的报文类型，包括RSTP BPDU、MSTP BPDU和ERP BPDU。

3.端口状态：RSTP协议引入了端口状态的概念，将端口分为三种状态：forwarding（转发状态）、learning（学习状态）、blocking（阻塞状态），以实现快速收敛。

4.选举根桥：RSTP协议的根桥选举过程与STP协议类似，但RSTP协议在选举过程中会优先考虑端口状态，从而提高收敛速度。

STP协议

STP协议
通信科技、络安全学科名词
01 协议
03 云端协议
目录
02 BPDU包含的关键字段
STP协议（生成树协议）逻辑上断开环路，防止二层络的广播风暴的产生。
协议
0 1
stp协议介绍
0 2
原理
0 3
算法
0 4
选择根桥的依据
0 6
选择根端口的依据
0 5
选择根桥举例
选择根端口举例
根路径成本
云端协议
云端采用的应用虚拟化技术，拥有丰富资源，其专有协议就是stp,页采取stp://调用云端客户端下载，所有云端客户端版本均可采用stp调用进行P2P下载。
谢谢观看
在每个段选择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 BPDU Bridge Protocol Data Unit －桥协议数据单元使用组播发送BPDU，组播为： 01-80-c2-00-00-00
根路径成本（开销）－是桥到根桥的路径上所有链路的成本之和，10Gbps=1，1Gbps=2， 100Mbps=19,10Mbps=100。
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桥的ID值较小端口ID值较小
先查看交换机优先级，优先选择优先级数值小的（默认，范围：1~）优先级高的可以忽略mac数值。【优先级可以通过配置修改】
然后查看交换机的Mac，选择数值小的桥ID（BID）=优先级+Mac 桥ID是唯一的，交换机之间选择BID值最小的交换机作为络中的根桥

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。

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协议

目录8 STP/RSTP配置8.1 STP/RSTP概述8.2 设备支持的STP/RSTP特性8.3 缺省配置8.4 配置STP/RSTP基本功能8.4.1 配置STP/RSTP工作模式8.4.2 （可选）配置根桥和备份根桥8.4.3 （可选）配置交换设备优先级8.4.4 （可选）配置端口路径开销8.4.5 （可选）配置端口优先级8.4.6 启用STP/RSTP8.4.7 检查配置结果8.5 配置影响STP拓扑收敛的参数8.5.1 配置STP网络直径8.5.2 配置STP超时时间8.5.3 配置STP定时器8.5.4 配置影响生成树计算的链路聚合带宽最大连接数8.5.5 检查配置结果8.6 配置影响RSTP拓扑收敛的参数8.6.1 配置RSTP网络直径8.6.2 配置RSTP超时时间8.6.3 配置RSTP定时器8.6.4 配置影响生成树计算的链路聚合带宽最大连接数8.6.5 配置端口的链路类型8.6.6 配置端口的最大发送速率8.6.7 配置设备执行MCheck操作8.6.8 配置边缘端口和BPDU报文过滤功能8.6.9 检查配置结果8.7 配置RSTP保护功能8.7.1 配置交换设备的BPDU保护功能8.7.2 配置交换设备的TC保护功能8.7.3 配置端口的Root保护功能8.7.4 配置端口的环路保护功能8.7.5 检查配置结果8.8 配置设备支持和其他厂商设备互通的参数8.9 维护STP/RSTP8.9.1 清除STP/RSTP统计信息8.9.2 监控STP/RSTP拓扑变化统计信息8.10 配置举例8.10.1 配置STP功能示例8.10.2 配置RSTP功能示例8 STP/RSTP配置介绍STP/RSTP的基本知识、配置方法和配置实例。

∙8.1 STP/RSTP概述STP/RSTP可阻塞二层网络中的冗余链路，将网络修剪成树状，解决交换网络中的环路问题。

∙8.2 设备支持的STP/RSTP特性本章节从STP/RSTP的配置逻辑角度介绍设备支持的STP/RSTP特性。

STP协议

第3章STP协议本章介绍：本课程主要介绍STP（Spanning Tree Protocol）。

在以太网中为了避免单点故障进行链路冗余备份，链路的冗余备份又会导致路径环路，从而产生网络风暴。

STP协议可应用于环路网络，通过一定的算法阻断某些冗余路径，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。

课程目标：完成本课程的学习后，您应该能够：⏹掌握路径环路产生的原因⏹掌握STP协议的基本原理⏹掌握RSTP协议的基本原理⏹掌握MSTP协议的基本原理3.1 透明网桥概述：3.1.1 透明网桥的应用：图3-1 透明网桥的应用如图3-1所示，在通常的透明网桥应用当中，具有以下的特点：拓展LAN能力：通过透明网桥的应用，可以使原先只在小范围LAN上操作的站点能够在更大范围的LAN环境中工作。

透明网桥能够自主学习站点的地址信息，从而有效控制网络中的数据包数量。

当网桥的某个端口上收到含有某个源MAC地址的数据帧时，它就把该MAC地址和接收该数据帧的端口号保存在MAC地址表中。

MAC地址表能够指明该MAC地址与透明网桥的哪个端口相连。

当网桥收到一个数据帧时，会查找这张地址表，找到目的MAC所对应的端口。

然后分下列三种情况进行处理：⏹如果目的端口是接收端口，则抛弃这个帧；如果不是接收端口，则从那个端口转发该帧。

⏹如果收到的数据帧不能从该表中找到对应目的地址的端口，则要从除收到该数据之外所有其他端口广播出去。

⏹另外如果网桥收到的是广播帧，也要把该帧从除接收端口以外的所有其他端口转发出去。

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网桥，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。

3.1.2路径回环的产生图3-2 路径回环如图3-2所示，假定Source Address Table（SAT）表为空，且A 发送一个帧给B 。

stp协议

使用STP ( Spanning Tree Protocol) 协议能使网络内部避免因形成环路而产生的广播风暴,使网络能根据环境变化而作出自适应的调整, 以避免连接失败等故障, 从而增强网络的健壮性. 在快速以太网交换机的软件功能模块中, STP协议模块是一个不可或缺的重要组成部分. STP算法是在桥接器(依据IEEE Std 802. 1D, 泛指工作在MAC 层的网络设备, 如交换机等) 连接的网络设备间配置一个动态拓扑结构. 数据包将只能通过桥接器设定的端口, 其他端口将被阻塞掉. 在任何时候, 桥接器都能使这些处于传输状态的端口在局域网内部保持最有效的连接. STP算法的内容是在局域网内部配置一个动态拓扑图, 即生成一个单一的生成树的拓扑结构, 该结构使局域网内部不同的子网间至多只保持一条通信链路, 从而避免数据环路的产生. 同时, STP算法还要定时监测拓扑结构, 如果原有的通信链路因意外中断, 该算法将自动重新配置生成树的拓扑结构, 将阻塞的链路中的一条激活, 维持子网间通信的畅通. 整个STP算法的内容包括: 配置动态拓扑结构、发布拓扑信息、重新配置拓扑结构、改变端口状态、发布拓扑改变的通知等.2. 2STP算法及功能的实现STP功能实现的具体步骤如下: A. 建立并维护一个网络动态拓扑结构. STP根据LAN 内各个网络设备的连接状况建立一个网络动态拓扑结构. 该结构建立后, 数据包只通过指定桥接器的指定端口进行传输, 其他的端口将被自动阻塞掉. 被阻塞的端口将不接收和转发一般的数据包, 但仍然可以接受和转发BPDU包, 属于拓扑结构之内. 建立一个稳定的拓扑结构将由个桥接器的标识符、每个桥接器各个端口所对应通路的路径值、每个桥接器各个端口的标识符等因素决定. 在每一个桥接器启动后, 便向与其相连的网段发BPDU 包. 并通过相连网段接收其他桥接器所发的BPDU包. 在BPDU包中包含了本桥接器的信息和与其他桥接器交互得来的信息. B. 发布拓扑信息并配置STP. 各个桥接器将通过互发BPDU包交换拓扑信息来实现上述算法. 发送和接收BPDU包遵从以下机制. a. 启动时, 各个桥接器认自己是根桥接器, 并定时向与其相连的所有LAN 发拓扑信息; b. 桥接器收到BPDU包后, 将其与自己的配置信息比较, 然后保存并发布它认为配置等级高的拓扑信息. 通过以上拓扑信息的交互, STP可以迅速了解并确定整个拓扑结构. 在所有的桥接器都接受了根桥接器的标识符并建立了其他相关参数之后, STP将配置每一个桥接器, 使不同网段间的数据流只通过与网段对应的指定端口和相应桥接器的根端口, 所有其他端口都将被阻塞掉. C. STP的重新配置. 一旦整个网络的拓扑结构稳定下来, 所有的桥接器将监听由根桥接器定时发来的监听BPDU(Hello BPDU) 包. 如果一个桥接器在一段时间内没有收到Hello BPDU包该桥接器将认为根桥接器不存在或它与根桥接器的连接已中断. 这时它就会发送一个SNMP 的trap 包通知网络管理员, 并发出一个通知拓扑改变的BPDU包通知其他桥接器该变化信息. 然后各桥接器就会从其缓存内查询原拓扑结构的状态信息. 如果发现取不到或状态信息已更改, 则所有桥接器将按照上述配置过程重新配置STP的状态信息.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。

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方案

STP方案简介STP（Spanning Tree Protocol）是一种用于在以太网中构建冗余路径的网络协议。

当网络中存在多个交换机时，STP能够动态地选择一条最佳路径，同时避免网络中出现循环，并确保数据包在网络中传输的可靠性和稳定性。

本文将介绍STP的工作原理、配置方法以及常见问题的排查与解决方法。

工作原理STP的工作原理是通过一种称为树的数据结构来实现。

当网络中存在多个交换机时，STP会在这些交换机之间建立一棵树，并选择一条根（Root）到其他交换机的最佳路径。

在STP中，根交换机扮演着特殊的角色，它是树的根节点，负责为其他交换机分配树中的终端节点。

通过将树中的某些链路设置为备用链路，STP可以避免出现网络环路，确保数据包在网络中的正常传输。

STP通过以下步骤来选择最佳路径和防止出现环路： 1. 选举根交换机：在网络中选举一台交换机为根交换机，该交换机具有最小的根网桥ID（BID）。

2. 选择最短路径：通过比较交换机之间的路径开销（Path Cost）来选择最短路径。

路径开销是由交换机之间链路的带宽决定的，带宽越高，路径开销越低。

3. 禁用冗余链路：STP会自动将冗余链路禁用，以避免网络中出现环路。

配置方法配置STP需要考虑以下几个因素： 1. 确定根交换机：在网络中选择一台交换机作为根交换机。

可以通过手动配置BID的方式来确定根交换机，也可以通过自动选举的方式选择根交换机。

2. 配置路径开销：在STP中，路径开销取决于链路带宽。

可以通过手动配置链路带宽的方式来设置路径开销，也可以让交换机自动计算路径开销。

3. 设置端口优先级：在STP中，端口优先级用于决定哪个端口作为树中的根端口、指定端口和备用端口。

可以通过手动配置端口优先级的方式来设置。

下面是一个配置STP的示例：1. 进入交换机的配置模式：```switch# configure terminal```2. 开启STP功能：```switch(config)# spanning-tree mode rapid-pvst```3. 配置根交换机的BID：```switch(config)# spanning-tree vlan 1 root primary```4. 配置路径开销：```switch(config)# interface gigabitethernet 0/1switch(config-if)# spanning-tree cost 10```5. 配置端口优先级：```switch(config)# interface gigabitethernet 0/1switch(config-if)# spanning-tree port-priority 64```常见问题排查与解决方法在配置和运行STP时，可能会遇到一些常见问题。

STP协议

STP协议STP（Spanning Tree Protocol）是一种网络协议，用于构建一个无环的冗余网络拓扑，并提供最佳路径的选择和数据转发。

受到IEEE 802.1D标准的规范管理，STP协议在数据链路层运行，以确保网络数据的可靠性和高效性。

STP协议的目标是解决网络中的环路问题。

当有多个链路连接到一个网络中的交换机时，很容易出现环路，导致数据包在网络中不断传输，最终形成数据包风暴，影响整个网络的正常运行。

为了解决这个问题，STP协议通过构建冗余路径和计算最优路径的方式来避免环路的产生。

STP协议的工作原理是通过选举一个根交换机，然后计算每个交换机到根交换机的代价，并选择代价最低的路径作为最优路径。

在计算代价的过程中，STP协议采用了泛洪算法来传递协议信息，通过传递各个交换机的状态和路径信息来进行计算。

STP协议的核心概念是BPDU（Bridge Protocol Data Unit），它是用于交换协议信息的数据包。

BPDU包含了发送交换机的标识、路径的代价、端口的状态等信息。

交换机可以通过收到的BPDU包来计算最优路径，并更新自身的状态。

STP协议的工作流程如下：1. 每个交换机发送BPDU包，其中包含了自身的标识和路径的代价。

2. 收到BPDU包的交换机比较自身的标识和收到的BPDU包的标识，如果收到的BPDU包中的标识更小，则将其视为新的根交换机。

3. 根据收到的BPDU包的路径代价，每个交换机计算到根交换机的最短路径，并更新自身的代价和路径信息。

4. 如果有多条路径的代价相同，则选择路径代价最低的交换机作为根交换机。

5. 当网络拓扑发生变化时，交换机会重新计算路径代价，并更新路径信息。

6. 生成树由最优路径形成，并且将其他路径进行阻塞，以避免形成环路，并实现冗余连接。

通过STP协议的运行，网络可以建立一个无环的冗余拓扑，以提供可靠的数据传输和高效的网络性能。

在网络拓扑变化时，STP协议能够快速适应环境，并更新最优路径，使得网络具有更好的适应性和可维护性。

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。