STP
是什麼 spanning-tree protocol 生成樹協議
作用
在二層（交換）網絡中 實現鏈路備份（冗餘）的同時 防止環路的產生
冗餘解決單點故障的問題 但是會形成環路
爲了能讓冗餘真正實施 必須阻塞環路
當網絡中 真實的有一個物理環路時 才使用STP
注意 ：STP防止二層環路
實現 將最差的交換機上的最差的端口 阻塞
交換機角色 根交換機
非根交換機
一個交換網絡裏面 永遠只有一個根交換機 其他的交換機都是非根交換機
【選舉原則】 任何一個交換機在STP中都有一個名字 BID-bridge id 橋id
BID的組成
優先級+MAC 地址
2Byte 6Byte
比較
首先比較優先級 越小越好
其次比較MAC 越小越好
更改交換機的STP優先級
sw4（config）#spanning-tree vlan 1 priority 4096
優先級必須是4096的倍數 最小爲0
STP報文
BPDU bridge protocol data unit 橋接協議數據單元
root-ID 表示的是根交換機的ID信息
cost 表示的是去往根交換機的距離
BID 表示的是發送該BPDU的交換機的ID信息
Port-ID 表示的是該BPDU的出端口
注意 BPDU傳輸過程中cost值是會沿途累加的 會將傳遞方向上的所有的【入端口】 的cost值進行累加
端口角色
根端口（通）
任何一個【非根交換機】上 【有且只有一個】距離 根交換機 最近的端口
指定端口（通）
任何一個【衝突域/網段】 【有且只有一個】距離 根交換機 最近的端口
非指定端口（不通）剩下的其他端口 都叫做非指定端口
注意 到根交換機的距離的表示
cost-開銷
默認值10M-100
100M-19
1GM-2
端口狀態 down
listening 偵聽 該狀態保持15秒 聽BPDU
learning 學習 該狀態保持15秒 學MAC地址表
forwarding 轉發
block 阻塞
STP網絡收斂時間 30-50s
forward-delay 15s listening&learning 狀態分別停留15s
max-age 20s 最大存活時間
hello-time 2s 交換機週期性的發送BPDU的時間
當對方鏈路出現故障時 自己不能直接發現的時候 會等一個 max-age 20s
當出現直連故障時 自己能直接發現鏈路故障 則不會等max-age 直接開始forward-delay 計時
STP 802.1d 生成樹 公有標準 -------------------------PVST-> per-vlan STP 思科私有標準 可以基於vlan可以進行流量的負載均衡設計
收斂時間較長
RSTP 802.1w快速生成樹 公有標準
MSTP 802.1s 多生成樹 公有標準
驗證與測試
show version 查看基mac
show spanning-tree 查看生成樹信息
shwo spanning-tree vlan 1 查看vlan1 的生成樹信息
shwo interface trunk 查看端口的阻塞狀態
注意 其實現在在設備上默認運行的都是 PVST（PVST+）
即基於VLAN的STP
在STP中引入了VLAN 以後 就可以實現數據流量的負載均衡 例如
兩個核心交換機 core1 和core2
將core1 作爲vlan1和vlan2的根 vlan3和vlan4的輔根
將core2 作爲vlan3和vlan4的根 vlan1和vlan2的輔根
其他交換機作爲普通的非根交換機
在core1上面的配置
1創建vlan
2將vlan1和vlan2的STP優先級調整爲0
將vlan3和vlan4的STP優先級調整爲小於默認的32768
在core2上面的配置
1創建vlan
2將vlan3和vlan4的STP優先級調整爲0
將vlan1和vlan2的STP優先級調整爲小於默認的32768
例如：
兩個核心交換機 Core-1和Core-2；
將Core-1作爲vlan1和vlan2的根，vlan3和vlan4的輔根；
將Core-2作爲vlan3和vlan4的根，vlan1和vlan2的輔根；
其他交換機作爲一個普通的非根交換機
配置命令
在Core-1上面的配置：
1、創建vlan；
vlan 1
vlan 2
vlan 3
vlan 4
2、將vlan1和vlan2的STP優先級調整爲0；
將vlan3和vlan4的STP優先級調整爲小於默認的32768；
但是得大於“主根交換機”的優先級；
Core-1(config)#spanning-tree vlan 1 priority 0
Core-1(config)#spanning-tree vlan 2 priority 0
Core-1(config)#spanning-tree vlan 3 priority 4096
Core-1(config)#spanning-tree vlan 4 priority 4096
在Core-2上面的配置：
1、創建vlan；
vlan 1
vlan 2
vlan 3
vlan 4
2、將vlan3和vlan4的STP優先級調整爲0；
將vlan1和vlan2的STP優先級調整爲小於默認的32768；
但是得大於“主根交換機”的優先級；
Core-1(config)#spanning-tree vlan 3 priority 0
Core-1(config)#spanning-tree vlan 4 priority 0
Core-1(config)#spanning-tree vlan 1 priority 4096
Core-1(config)#spanning-tree vlan 2 priority 4096