STP协议

一、概念 ................................................................................................................................... 2 二、网络结构 ........................................................................................................................... 2 1、常见类型 ......................................................................................................................... 2 2、环路造成的影响 ............................................................................................................. 2 三、STP协议 ............................................................................................................................ 3 1、BPDU（桥协议数据单元） ............................................................................................ 3 2、阻塞接口计算 ................................................................................................................. 4 3、STP端口状态 .................................................................................................................. 4 四、RSTP (Rapid Spanning Tree Protocol 快速生成树) .......................................................... 5 五、MSTP 多生成树协议 ........................................................................................................ 5 六、链路聚合 ........................................................................................................................... 6

一、概念

STP(spanning tree protocol)，生成树协议，解决二层网络

所带来的环路问题。为了保证网络具有一定的可靠性，通常会采用环形的网络来保证网络的冗余备份性。 二、网络结构

1、常见类型

通常为了保证接入层到汇聚层的可靠性，会采用如下两种

解决方案。

如上两种方案，在交换机的工作原理机制中，会产生环路。

2、环路造成的影响

环路造成的影响，主要是因为广播风暴导致的。大致会有

如下问题：

1. Mac地址表震荡 2. 主机收到大量重复帧 3. 链路带宽拥塞 4. 交换机转发性能下降 5. 冲击网关设备 三、STP协议

STP协议在工作的过程中将形成环路的接口通过计算

BPDU进行阻塞。阻塞接口不收发数据。从而消除环路，当网络线缆出现故障，该阻塞接口自动打开，恢复网络通信，从而实现链路备份。

1、BPDU（桥协议数据单元）

是生成树协议计算将某个接口阻塞掉的唯一依据。

包括如下信息：

桥id：优先级和mac，优先级默认值32768.这个值可以修

改，修改的值必须为4096的倍数。 （根桥主要依据，越小越优）

根路径cost：交换机到达根桥的路径开销。以接口带宽计

算得来。（非根桥选根接口的主要依据）

发送方桥id：转发根桥BPDU的交换机桥id。

发送方接口id：接口优先级+端口号码 默认128，16倍数。

2、阻塞接口计算

冗余类型网络，会在几个接口之间形成环路，STP实质是

比较BPDU，进行计算，将非根非指定接口阻塞。 根桥：一个区域下只有一个根桥。 非根桥：除了根桥，就是非根桥。 选阻塞接口步骤：

1. 所有交换机之间选根桥。（桥id最小的为根桥）只有根桥发BPDU.所有非根桥转发根桥的bpdu，且修改根路径开销。 2. 所有的非根桥计算根接口。（根路径开销最小的） 3. 所有的互联段都要选指定接口。该接口发送的BPDU比收到的好。

4. 阻塞掉非根非指定。

3、STP端口状态

Disable

stp：人为打上去或交换机没有开启生成树协议

阻塞状态:不收发数据但是接收bpdu，不发bpdu。 Listen状态：监听状态，收发bpdu，不收发数据 Learn状态：学习状态，收发bpdu，不收发数据，学mac地址。

Forwarding状态：收发bpdu，收发数据。

四、RSTP (Rapid Spanning Tree Protocol 快速生成树)

RSTP是stp的优化版，比STP收敛速度快。

Rstp相对stp做如下优化：

1、 端口增加。将stp的阻塞接口定义更改为两种角色，

替代口和备份口。

2、 边缘接口。该接口连接用户或者路由器接口，该接

口状态会直接转到forwarding状态 3、 状态减少。 4、 P/A机制

5、 所有交换机都发BPDU. 五、MSTP 多生成树协议

解决stp和rstp不能实现网络冗余的问题。

不同的vlan可以对应不同的实例，不同的实例可以计算不同的生成树，一个端口的状态是针对实例而言，而非物理接口。

六、链路聚合

增加链路以提升网络的可靠性和带宽。

将多条物理链路经行逻辑捆绑，形成一条通道。 创建聚合组：

interface bridge-aggregation 1

进入接口下，将接口加入到对应的聚合组。 port link-aggregation group 1 注意： 1. 带宽一致 2. 速率一致 3. 双工一致 4. 物理类型一致 5. 接口类型一致