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。其中,优先级位位于桥优先级的高四位,桥优先级的低12位固定为0,在STP中没有使用,所有桥优先级的取值范围为0~61440,且步长为4096.如果华三交换机没有配置桥优先级,其默认优先级位