STP的工做原理及PVST的配置

1、拓撲圖

 

2、 STP － Spanning Tree Protocol（生成樹協議）

環狀的物理鏈路可以爲網絡提供備份線路，增長網絡的可靠性，可是這樣會帶來交換環路的產生，可能引發廣播風暴的產生，咱們就採用IEEE定義的標準（STP）來解決這個問題。

STP工做原理

1,邏輯上斷開環路，防止廣播風暴的產生
2,當線路出現故障，斷開的接口被激活，恢復通訊，起備份線路的做用
   STP將一個環形網絡生成無環拓樸的步驟：
1.選擇根網橋（Root Bridge）
選擇根網橋的依據是網橋ID
網橋優先級
2字節
網橋的MAC地址
6字節
                        網橋ID的組成
網橋ID最小，則爲根網橋


2.選擇根端口（Root Ports）
在非根網橋上選擇一個到根網橋最近的端口做爲根端口
選擇根端口的依據是：
1.根路徑成本最低
2.最小的發送網橋ID
3.最小發送的端口ID


3.選擇指定端口（Designated Ports）
在每一個網段上，選擇1個指定端口，根橋上的端口全是指定端口
在非根橋上的選擇指定端口：
1.根路徑成本最低
2.端口所在的網橋的ID值較小
3.端口ID值較小


交換機之間使用BPDU來交換STP信息
BPDU：Bridge Protocol Data Unit －橋協議數據單元
使用組播發送BPDU，組播地址爲：01-80-c2-00-00-00
BPDU分爲2種類型：
1.配置BPDU － 用於生成樹計算

2．拓樸變動通告（TCN）BPDU － 用於通告網絡拓樸的變化
交換機端口的5種STP狀態
Blocking（阻塞），不參與幀的轉發。
Listening（偵聽），當肯定該接口將參與幀轉發時，在阻塞狀態後的第一個過分狀態。
Learning（學習），準備參與幀轉發。
Forwarding（轉發），轉發幀。
Disabled（禁用），端口處於Shutdown狀態、沒有鏈接，或者沒有啓用Spanning-Tree，從而不參與Spanning-Tree。

以上書上都有，百度裏也有！

3、實驗目的：

一、A交換機做爲vlan 11-15的根網橋，B做爲交換機vlan 16-20的根網橋；

二、保證A交換機上全部的端口在每一個vlan中都是轉發狀態，，保證B交換機在全部端口都是轉發狀態；

三、在C D E交換機上啓動上行速鏈路；

四、C E交換機和pc相連的端口啓動速端口

五、實現pc之間斷掉任何一跳交換機之間的連線均可以正常通訊

4、配置步驟

一、配置VTP實現統一管理vlan

二、配置交換機接口trunk模式

三、在A交換機配置Vlan11 - 15的根網橋

swA(config)#spanning-tree vlan 11 root primary

swA(config)#spanning-tree vlan 12 root primary

swA(config)#spanning-tree vlan 13 root primary

swA(config)#spanning-tree vlan 14 root primary

swA(config)#spanning-tree vlan 15 root primary

備份網橋

swA(config)#spanning-tree vlan 16 root secondary

swA(config)#spanning-tree vlan 17 root secondary

swA(config)#spanning-tree vlan 18 root secondary

swA(config)#spanning-tree vlan 19 root secondary

swA(config)#spanning-tree vlan 20 root secondary

 

經過優先級在B交換機配置vlan16--20的根網橋 和備份網橋

swB(config)#spanning-tree vlan 16 priority 4096  4096的倍數,值越小,優先級越高.默認爲32768
swB(config)#spanning-tree vlan 17 priority 4096
swB(config)#spanning-tree vlan 18 priority 4096
swB(config)#spanning-tree vlan 19 priority 4096
swB(config)#spanning-tree vlan 20 priority 4096

備份網橋

swB(config)#spanning-tree vlan 11 root secondary

swB(config)#spanning-tree vlan 12 root secondary

swB(config)#spanning-tree vlan 13 root secondary

swB(config)#spanning-tree vlan 14 root secondary

swB(config)#spanning-tree vlan 15 root secondary

四、綁定以太網

swB(config)#interface range f0/0 - 1

swB(config-if-range)#channel-group 1 mode on

swB(config)#interface range f0/0 - 1

swB(config-if-range)#channel-group 1 mode on

五、在交換機C D E上啓用上行鏈路

swC(config)#spanning-tree uplinkfast

swD(config)#spanning-tree uplinkfast

swE(config)#spanning-tree uplinkfast

六、C E交換機和pc之間的鏈路啓動加速端口
swC(config)#interface f0/2

swC(config-if)#spanning-tree porfast
swE(config)#interface f0/2

swE(config-if)#spanning-tree porfast

 

 

 

 

可修改計時器(可選) (1)修改HELLO時間:spanning-tree vlan 2 hello-time **(1-10s,默認爲兩秒) (2)修改轉發延遲時間:spanning-tree vlan 2 forward-time ***(4-30s,默認爲15s) (3)修改最大老化時間:spanning-tree vlan 2 max-age ***(6-40,默認是20秒 5、檢查命令 1.檢查生成樹:show spanning-tree summary 2.檢查根網橋:show spannint-tree vlan 2 detail 3.檢查網橋優先級:show spanning-teee vlan 2 detail 4.檢查端口成本:show spanninn-tree interface f0/2 detail 5.檢查端口優先級:show spanning-tree interface f0/2 detail 6.檢查HELLO時間.轉發延遲.最大老化時間:show spanning-tree vlan 2 7.檢查速端口:show spanning-tree interface f0/2 detail 8.檢查上行鏈路:show spanning-tree summary