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如果链路断开或节点故障那么互联的设备就无法正常通信了这类网络问题叫做单点故障。没有备份的链路或节点出现故障会直接断网。如果要提供 7×24 小时不间断的服务那就需要在网络中提前部署冗余。避免出现单点故障合理的做法是在网络中的关键设备和关键链路添加冗余。所以为了提高网络可靠性交换网络中通常会使用冗余链路。然而冗余链路会给交换网络带来环路风险并导致广播风暴以及MAC地址表振荡等问题进而会影响到用户的通信质量。生成树协议STPSpanning Tree Protocol可以在提高可靠性的同时又能避免环路带来的各种问题。 从不同的端口收到相同的数据帧导致 MAC 地址表项发生变化的现象就叫做 MAC 地址漂移这种现象说明网络中可能存在环路。 广播帧不停泛洪的现象叫做广播风暴。 冗余链路带来的风险。重复帧、MAC 地址漂移和广播风暴都是由一个广播帧引起的可是网络中不可避免出现广播帧也不能因为二层环路问题而忽略冗余链路增加网络可靠性的好处。 二、STP的作用 a)Stp通过阻塞端口来消除环路并能够实现链路备份目的 b)消除了广播风暴 c)物理链路冗余网络变成了层次化结构的网络 三、STP操作 选举一个根桥 每个非根交换机选举一个根端口 每个网段选举一个指定端口 阻塞非根非指定端口 桥id 越小优先级越高
四、STP名词解释 根桥生成树里面的‘老大’桥id最小
备份根桥生成树里面的“二把手”老大挂了的时候我当老大桥ID第二小。
非根交换机干活的小弟都有一个根端口
根端口离根桥最近的端口
指定端口根桥所有参与生成树选举的端口都一定是指定端口
非根非指定端口被阻塞的端口---备用链路的端口
路径开销是端口Cost值可以用来选择最优的路径值越小越优。根路径开销是端口到达根桥的过程中累计的路径开销。
BID:桥ID是由桥优先级和桥MAC地址构成桥优先级为高16位MAC地址是低48位。
PID:端口ID是由端口优先级和端口号构成端口优先级为高4位端口号五、生成树选举办法 根桥交换机备份根桥交换机非根交换机 根端口指定端口非根非指定端口阻塞端口/预备端口 六、生成树选举因素 第一种根桥选举因素优先级MAC地址 第二种端口选举因素路径开销桥ID对端端口ID本端端口ID 如果我们要改变根桥直连端口的接口属性要修改 路径开销。 七、根桥选举 刚启动STP时每台交换机都认为自己是根桥 根桥所有参与生成树选举的端口都一定是指定端口 根桥交换机指定端口直连的交换机端口都一定是指定端口 根桥在参与生成树选举的网络里面 桥id肯定是最小的
备份根桥在参与生成树选举的网络里面 桥id肯定是次优的存在
影响根桥选举的因素 1)优先级交换机默认优先级是32768越小越优先0的优先级最高。
2)优先级一样看MAC地址表最小的就是根桥。
3两种方式优先级最小、MAC地址最小
八、根端口的选举 非根交换机在选举根端口时分别依据该端口的根路径开销、桥ID、对端PID和本端PID接了hub的情况才会用到本端PID 未被选举为根端口或指定端口的为预备口 九、端口五种转换状态 disable端口未启用状态或初始状态端口不处理任何数据端口状态为down禁用状态。端口即不处理和转发BPDU报文也不转发用户流量 blocking阻塞状态维持20秒阻察状态。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。此状态是预备端口的最终状态 listening监听状态参与生成树计算接受并发送BPDU报文维持15秒侦听状态 端口可以转发BPDU报文但不能转发用户流量 learning学习状态端口不转发用户流量学习MAC表参与生成树计算接受并发送BPDU报文防止环路维持15秒学习状态端口可以根据收到的用户流量构建MAC地址表但不转发用户流量。增加学习状态为了防止临时环路 forwarding转发状态转发状态端口即可以转发用户流量也可以转发BPDU报文只有根端口或指定端口才能进入Forwarding状态 十、STP的一些命令
Stp enable 关闭生成树
Display mac-address查看MAC地址表
Stp priority 设置交换机优先级取值范围0-61440默认优先级32768
Display STP 查看生成树日志
Display stp brief查看接口是什么端口
stp cost cost命令取决于路径开销计算方法
使用华为的私有计算方法时cost取值范围是1200000。
使用IEEE 802.1d标准方法时cost取值范围是165535。
使用IEEE 802.1t标准方法时cost取值范围是1200000000。
stp pathcost-standard { dot1d-1998 | dot1t | legacy }命令用来配置指定交换机上路径开销值的标准。
stp mode { mstp | stp | rstp }命令用来配置交换机的生成树协议模式
修改生成树优先级
Stp pri 优先级数0-61440必须是4096的倍数
32768 交换机默认优先级 *2得到B类地址总数
65536 B类地址总数 /2 得到交换机默认优先级 注意想要一个交换机一定为根桥修改优先级优先级可以为0。 在后面加入新设备时要使原根桥不变可以增大加入的新设备的优先级。 交换机默认情况下直连的路径开销最小但人工修改后则修改的可以为最小。
