STP生成树协议（防止路由环路）简单介绍及实验

STP简介

STP-Spanning Tree Protocol(生成树)  用途-----防止路由环路

逻辑上断开环路 防止广播风暴的产生

当线路故障 阻塞接口被** 恢复通信 起备份线路的作用

 

STP工作原理

生成树算法及验证

BPDU(Bridge Protocol Data Unit 桥协议数据单元)

STP的收敛

 

生成树算法

选择根网桥(Root Bridge)

选择根端口(Root Port)

选择指定端口(DP Designated Ports)

 

网桥ID(BID)

网桥ID是唯一的

选择交换网络中网桥ID最小的交换机成为根网桥

网桥优先级(2字节)+网桥的MAC地址(6字节)

取值范围 0-65535

 

选择根端口的依据

到根网桥最低的根路径成本

直连的网桥ID最小

端口ID最小

 

根路径成本

网桥到根网桥的路径上所有链路的成本之和

 

生成树算法及验证

选择根网桥：网桥ID（BID）是唯一的，选择交换网络中网桥ID最小的交换机成为根网 桥，取值范围0~65535，缺省值32768.网桥优先级（2字节）、网桥的MAC地址（6字 节）。

选择根端口：到根网桥最低的根路径成本（网桥到根网桥的路径上所有链路的成本之和， 带宽与路径成本成反比）、直连的网桥ID最小、端口ID最小。

选择指定端口：端口优先级8位，端口编号8位，取值范围0~255,缺省值128.    

根桥上的端口全是指定端口(RP)

在每个网段上，选择1个指定端口(DP)

非根桥上的指定端口，选择顺序:

根路径成本较低

所在的交换机的网桥ID的值较小

端口ID的值较小

 

 

BPDU(Bridge Protocol Data Unit 桥协议数据单元)

使用组播发送BPDU

两种类型：配置BPDU、拓扑变更通告（TCN）BPDU

 

STP的收敛

STP五种状态

转发（Forwarding）发送/接受用户数据

学习（Learning）构建网桥表

侦听（Listenng）构建“活动“拓扑

阻塞（Blocking）只接收BPDU

禁用（Diabled）强制关闭

STP的3种计时器：

Hello时间

转发延迟

最大老化时间

 

VLAN与STP关系

IEEE通用生成树（CST）不考虑VLAN

 

IEEEPVST+

Cisco私有

可以与CST互操作

 

PVST+配置的意义

配置网络中比较稳定的交换机位根网桥

利用PVST+实现网络的负载分担

 

 

实验拓扑图

 

PC端IP地址配置 192.168.10.1-192.168.10.8

 

SW1的主要配置

 

创建vlan10

 

把接口f0/1 f0/2指定为二层访问接口 并划分到vlan10

 

配置速端口

 

配置f0/3 f0/4为trunk模式 允许所有vlan通过trunk通信

 

SW2主要配置

 

 

SW3主要配置

 

 

SW4主要配置

 

三层交换机MSW1的主要配置

 

创建vlan10、20

 

指定trunk的封装协议为 dot1q 即IEEE 802.1q

 

在vlan10中 指定为根桥 20中指定为备份根桥 并保存

 

三层交换机MSW2的主要配置

 

 

验证STP配置

在MSW1、MSW2、SW1-SW4中分别查看其生成树

 

MSW1是vlan10的根网桥

 

MSW1不是vlan20的根网桥

 

MSW2是vlan10的备份网桥

 

MSW2是vlan20的主网桥

SW1

 

SW2

 

SW3

SW4

 

验证连通性

PC1 ping PC5同一vlan中的主机 跨域其他交换机能通信