生成树STP
二层的协议
二层环路【广播风暴】：
ping网关，延迟一直在增加，就可以推断出有二层环路，产生的时候设备疯狂闪灯
- 1.广播风暴
- 2.mac地址漂移
- 3.重复数据接收
解决方法：
- 随便拔一根线看好没好，没好插回去在拔下一根
锐捷交换机默认不开启生成树
- stp enable
STP（Spanning Tree Protocol，生成树协议）是根据IEEE 802.1D 标准建立的，用于在局域网中消除数据链路层物理环路的协议。运行该协议的设备通过彼此交互信息发现网络中的环路，并有选择的对某些端口进行阻塞，最终将环路网络结构修剪成无环路的树型网络结构，从而防止报文在环路网络中不断增生和无限循环，避免设备由于重复接收相同的报文所造成的报文处理能力下降的问题发生。
stp的作用：
- 自动阻塞产生环路的接口
- 自动冗余
root（根桥）
- 每个广播域选择一个根桥
- 每个非根桥上选择一个根端口
- 每个段选择一个指定端口
- 阻塞其他接口
ROOT选举方式
桥ID越小越优先，每一台设备都会有自己的桥ID
桥ID选举规则：
1.优先级【越小越优先】0-65535 设置是能是4096的倍数
2.mac地址【越小越优先】
RP（根端口）
在没有root设备的时候每个设备都会发送，BPDU的包进行通讯选举root，选出来的root以后，由root设备发送BPDU的包，其它哪一个端口最优先接受BPDU的包，这个端口就叫做RP根端口
RP的作用：
- 接受最优的BPDU包，每台设备只有一个RP端口【收BPDU包】
RP根端口的选举方式
1.cost值
- 10M cost=100
- 100M cost=19
- 1000M cost=4
- 10000M cost=2
2.发送端的桥ID
- 越小越优先
3.发送端的接口ID[只有两台交换机相连的时候才会出现这种情况】
- 越小越优先
DP（指定端口）
DP指的是，除了根桥交换机，其他交换机转发root设备的BPDU包的发送端口，叫做DP端口【发的叫DP】
作用：
- 发送最优的BPDU包
root根桥的所有端口都是DP端口
DP端口选举方式
- cost值【越小越优先】
- 桥ID【越小越优先】
NDP（非指定端口）
指的是两给非根桥设备之间，选出一个DP端口，那么两个设备与DP端口相连接的设备端口就叫作NDP
- 阻塞数据转发，但是只能接受BPDU的包
简单拓扑练习：
分别写出下面设备中的root，RP，DP,NDP，并说明原因
查看设备的mac地址命令：dis int vlan1
查看设备的优先级，命令：dis cur | in stp
1.ROOT
- LSW1设备
- 因为ROOT根桥选举方式是比较桥ID，桥越小ROOT越优先
- 桥ID的选举方式是，1.优先级，越小越优先，2.mac地址比较，越小越优先
- 那么从优先级来看，LSW1的桥ID最小
2.RP
LSW2设备
- LSW2设备的g0/0/1接口为RP接口，用来最优先接受BPDU包
- 因为 RP选举方式是，1.cost值，越小越优先，当cost值一样时 比较2.发送端的桥ID，越小越优先当发送端的桥ID一样时比较 3.发送端的端口IP，越小越优先
- 那么在从线路上看，g0/0/1的cost值最小
LSW3设备
- LSW3设备的g0/0/2接口为RP接口，用来最优先接受BPDU包
- 因为 RP选举方式是，1.cost值，越小越优先，当cost值一样时 比较2.发送端的桥ID，越小越优先当发送端的桥ID一样时比较 3.发送端的端口IP，越小越优先
- 那么在从线路上看，g0/0/2的cost值最小
3.DP
LSW1
- 根桥的所有接口都时DP口
LSW2
- LSW2与LSW3设备之间进行选择，LSW3设备g0/0/3为DP口
- DP就是最优先发送BPDU包的接口，DP的选举规则：首先比较1.cost值，越小越优先 2.设备的桥ID，桥ID选举又是比较优先级与mac地址，这里两个设备cost值一致，优先级一致，比较mac地址
- 从第七位开始4<7
mac地址比大小
4.NDP
- DP和NDP是相对的，有了DP就会由NDP
- LSW2设备的g0/0/3端口为NDP端口
练习一：
[SW1]dis stp
修改华为设备默认的mstp为stp
[SW1]stp mod ?
mstp Multiple Spanning Tree Protocol (MSTP) mode
rstp Rapid Spanning Tree Protocol (RSTP) mode
stp Spanning Tree Protocol (STP) mode
[SW1]dis stp
-------[CIST Global Info][Mode STP]-------[SW2]stp mode stp Info: This operation may take a few seconds. Please wait for a moment...done. [SW2]dis stp -------[CIST Global Info][Mode STP]-------
[SW3]stp mode stp Info: This operation may take a few seconds. Please wait for a moment...done. [SW3]dis stp -------[CIST Global Info][Mode STP]-------
查看简要的信息
当所有端口都为DP，DESI那么就是root
root口就是RP
[SW1]dis stp bri
MSTID Port Role STP State Protection
0 GigabitEthernet0/0/1 DESI FORWARDING NONE
0 GigabitEthernet0/0/3 ROOT FORWARDING NONE[SW2]dis stp bri
MSTID Port Role STP State Protection
0 GigabitEthernet0/0/1 ALTE DISCARDING NONE
0 GigabitEthernet0/0/2 ROOT FORWARDING NONE
0 GigabitEthernet0/0/3 DESI FORWARDING NONE[SW3]dis stp bri
MSTID Port Role STP State Protection
0 GigabitEthernet0/0/1 DESI FORWARDING NONE
0 GigabitEthernet0/0/2 DESI FORWARDING NONE
0 GigabitEthernet0/0/3 DESI FORWARDING NONE
修改STP端口的cost
【端口下】stp cost 10000
查看设备stp状态的命令
dis stp bri
状态：
- Discarding 端口阻塞，不转发数据
- LISTENING 监听状态【接受发送BPDU包，不转发数据，15s】
- LEARING 刚改为配置，端口学习状态【学习mac地址15s，不转发数据，接受BPDU包】
- Forwarding 端口畅通，转发数据
网络拓扑变更流程
某条线路down掉，root会有15s的时间进行恢复通讯，段的设备通过TCN bpdu的报文发送给root，root进行TCA通知所有设备，重新学习mac
- 设备发现端口从转发到DOWN，发送TCN消息
- 其它设备收到TCN，要向root设备转发TCN通知
- root收到TCN，发送TC消息通知网络中所有的的设备15s内删除老的MAC地址表，重新学习
- 等待NDP端口收敛完成
listening-lerarning（15s）是stp角色选举的等待时间
lerarning-forwarding（15s）是等待mac地址学习的时间
stp拓扑变更总共需要50s。MUX AGE设备老化时间20s，forward delay30s
PC接入到运行STP交换机
状态变化
- LIS
- LEA
- FWD
总共30s
PC机要等待就会有生成树的问题，30s的问题
解决这个问题的方法，给交换机机连接PC机的那个接口上
给指定端口开启快速转发
华为：
- int g0/0/1
- stp edged-port enable
要是多个连续的端口一起配置
port-group proup-member g0/0/4 to g0/0/24
配置非连续，和连续的端口一起配置
port-group proup-member g0/0/2 g0/0/1 to g0/0/24
思科：
- spanning-tree portfast default
要是多个连续的端口一起配置
int ran g0/30 - 48
配置非连续，和连续的端口一起配置
int ran g0/30 , g0/33 - g0/40
STP的状态
Dsiable不转发数据，不学习MAC地址表，不参与STP计算；
listening状态接收并发送BPDU，参与STP计算，不学习MAC地址表，不转发数据；【学完所有的角色了】
blocking状态不转发数据，不学习MAC地址表，接收并处理BPDU，但不发送BPDU； 【阻塞状态】
learning状态接收发送BPDU，参与STP计算，学习MAC地址表，不转发数据；
forwarding状态接收发送BPDU，参与STP计算，学习MAC地址表，转发数据；
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