一篇文章讓你明白STP生成樹協議

文章核心： 1.STP協議是什麼？ 2.STP選舉規則 3.STP簡單實驗 4.STP基本配置python

1、STP（Spanning Tree Protocol）協議（生成樹協議）邏輯上斷開環路，防止二層網絡的廣播風暴的產生。

2、關鍵問題：

（1）爲何要用STP協議？爲了解決第二層網絡環路問題而又要保證網絡的穩定和健壯性，引入了鏈路動態管理的策略。首先經過阻塞某些鏈路避免環路的產生（避免環路），當正常工做的鏈路因爲故障斷開時，阻塞的鏈路馬上激活，迅速取代故障鏈路的位置，保證網絡的正常運行。（生成冗餘鏈路）這就是生成樹（STP）協議。（2）解決環路問題避免環路每一個LAN都會選擇一臺設備爲指定交換機，經過該設備的端口鏈接到根，該端口爲指定端口（ Designated port ）將交換網絡中全部設備的根端口(RP)和指定端口（DP）設爲轉發狀態（Forwarding），將其餘端口設爲阻塞狀態（Blocking）生成樹通過一段時間（默認值是50秒左右）穩定以後，全部端口要麼進入轉發狀態，要麼進入阻塞狀態。（3）創建冗餘鏈路讓網絡更穩定冗餘鏈路能夠理解爲備份鏈路，其餘鏈路出現問題了備份的冗餘鏈路會代替上去，維持網絡穩定markdown

3、STP收斂過程

說白了就是我在一個階段給你發請求你長時間不迴應，我會結束這個階段進入下一個階段當網絡的拓撲發生變化時，網絡會從一個狀態向另外一個狀態過渡，從新打開或阻斷某些端口。交換機的端口要通過幾種狀態：禁用（Disable）——>阻塞（Blocking）——>監聽狀態（Listenning）——>學習狀態（Learning）——>轉發狀態（Forwarding） 4、STP中根橋，根端口，指定端口的選舉規則： 1.在一個廣播域選擇一個根橋使用stp協議，會向鄰居s發送BPDU，bridge protocol date unit 交換機向所在廣播域發送的bpdu 內容有： bridge ID 優先級 mac地址選舉規則：主板mac地址，交換機端口mac地址是端口號+主板mac地址得來查看優先級，mac地址，網橋ID依次查看選取最小的爲根橋 2.每一個非根橋選擇一個根端口（RP） 1.路徑成本最低 2.直連的網橋id最小 3.最低發送者端口id最小 3.每一個段選擇一個指定端口（DP）每個線鏈接的兩段選一個指定端口，RP的對端確定是DP 對比bri id優先成爲dp,另外一個無身份 4.阻塞非指定端口沒有身份的會被阻塞掉，稱爲AP，用來防環指定端口發bpdu,根端口接受 5.個端口狀態 block 非指定端口回到block狀態 listen 監聽bpdu，不能學習mac地址，不轉發數據，維持15秒，肯定端口角色！ learn 學習mac地址，不轉發數據，維持15秒 forword 可轉發數據 disable 禁用網絡

5、實驗部分：

1.理解STP中端口角色變化規則 2.掌握基本配置STP協議學習

1、在Cisco模擬器中拖三臺交換機鏈接查看他們的默認生成樹狀況 咱們在圖中也能夠看出S0爲根橋兩個端口分別是指定端口 S1兩個端口與S0對應的端口爲根端口，另外一個爲指定端口 S2兩個端口與S0對應的爲根端口，另外一個爲非指定端口（阻塞端口）黃色的等表明就是阻塞端口（非指定端口）ui

S0
Switch#show spanning-tree 
VLAN0001
  Spanning tree enabled protocol ieee
# 根橋的信息



  Root ID    Priority    32769 # 根橋的優先級
             Address     0001.63D0.3450 # 根橋的mac地址
             This bridge is the root # 這個s是根橋
             Hello Time  2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec

  Bridge ID  Priority    32769  (priority 32768 sys-id-ext 1)
             Address     0001.63D0.3450
             Hello Time  2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
             Aging Time  20

Interface        Role Sts Cost      Prio.Nbr Type
---------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------
Fa0/1            Desg FWD 19        128.1    P2p # 能夠看出與根橋兩個端口都是指定端口
Fa0/2            Desg FWD 19        128.2    P2p # 指定端口

S1
Switch#show spanning-tree 
VLAN0001
  Spanning tree enabled protocol ieee
  Root ID    Priority    32769
             Address     0001.63D0.3450
             Cost        19
             Port        1(FastEthernet0/1)
             Hello Time  2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec

  Bridge ID  Priority    32769  (priority 32768 sys-id-ext 1)
             Address     0090.216C.B791
             Hello Time  2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
             Aging Time  20

Interface        Role Sts Cost      Prio.Nbr Type
---------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------
Fa0/2            Desg FWD 19        128.2    P2p # 指定端口，妝髮狀態
Fa0/1            Root FWD 19        128.1    P2p # 根端口（與），轉發狀態


S2
Switch#show spanning-tree 
VLAN0001
  Spanning tree enabled protocol ieee
  Root ID    Priority    32769
             Address     0001.63D0.3450
             Cost        19
             Port        1(FastEthernet0/1)
             Hello Time  2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec

  Bridge ID  Priority    32769  (priority 32768 sys-id-ext 1)
             Address     00E0.A3D9.8D5E
             Hello Time  2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
             Aging Time  20

Interface        Role Sts Cost      Prio.Nbr Type
---------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------
Fa0/1            Root FWD 19        128.1    P2p #根端口，處於轉發狀態
Fa0/2            Altn BLK 19        128.2    P2p #阻塞端口，處於block狀態
複製代碼

2、更改根橋，設置備份根橋，查看結果

從圖中能夠看出變化S1成了根橋，S0爲備份根橋。若是S1出故障了S0會代替S1稱爲根橋 再次查看Switch生成樹狀態spa

S0
Switch(config)#spanning-tree vlan 1 root secondary 
Switch#show spanning-tree 
VLAN0001
  Spanning tree enabled protocol ieee
  Root ID    Priority    24577
             Address     0090.216C.B791
             Cost        19
             Port        1(FastEthernet0/1)
             Hello Time  2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec

  Bridge ID  Priority    28673  (priority 28672 sys-id-ext 1)
             Address     0001.63D0.3450
             Hello Time  2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
             Aging Time  20

Interface        Role Sts Cost      Prio.Nbr Type
---------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------
Fa0/1            Root FWD 19        128.1    P2p
Fa0/2            Desg FWD 19        128.2    P2p

S1
Switch(config)#spanning-tree vlan 1 root primary
Switch#show spanning-tree 
VLAN0001
  Spanning tree enabled protocol ieee
  Root ID    Priority    24577
             Address     0090.216C.B791
             This bridge is the root
             Hello Time  2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec

  Bridge ID  Priority    24577  (priority 24576 sys-id-ext 1)
             Address     0090.216C.B791
             Hello Time  2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
             Aging Time  20

Interface        Role Sts Cost      Prio.Nbr Type
---------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------
Fa0/2            Desg FWD 19        128.2    P2p
Fa0/1            Desg FWD 19        128.1    P2p

S2
Switch#show spanning-tree 
VLAN0001
  Spanning tree enabled protocol ieee
  Root ID    Priority    24577
             Address     0090.216C.B791
             Cost        19
             Port        2(FastEthernet0/2)
             Hello Time  2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec

  Bridge ID  Priority    32769  (priority 32768 sys-id-ext 1)
             Address     00E0.A3D9.8D5E
             Hello Time  2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
             Aging Time  20

Interface        Role Sts Cost      Prio.Nbr Type
---------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------
Fa0/1            Altn BLK 19        128.1    P2p
Fa0/2            Root FWD 19        128.2    P2p
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