STP协议:
1. 802.1D:
1.1.角色:
1.1.1.根网桥:先比较优先级、小优;若优先级相同,比较mac,数值小更优。
1.1.2.根端口:1.比较从根网桥出发后,通过该接口进入时最小的cost值。
2.入向cost值相同,比较该接口对端设备的BID,小优。
3.对端BID也相同,比较该接口对端设备的接口的PID,先优先级小的,若优先 级一致,编号小。
4.以上都相同,比较本地PID,小优。
1.1.3.指定端口:1、比较从根网桥发出后,通过该接口进入这段链路时的cost值最小(出向)
2、若出向cost值相同,必须本地的BID,小优;
3、本地BID相同,比较本地的PID;
4、本地PID,相同,直接阻塞该端口;
1.1.4.非指定端口: 1.当以上所有角色全部选举完成后,剩余没有任何角色的接口为非指定;
2.该接口逻辑阻塞,实际可以接收到信息,但不转发;
1.2.接口状态:
1.2.1.down:没有BPDU收发,一旦可以进行BPDU收发进入下一状态
1.2.2.倾听:强制15s;所有交换机进行BPDU收发,选举所有角色;接口角色为非指定端口直 接进入阻塞状态;若为指定端口和根端口进入下一状态;
1.2.3学习:强制15s; 指定端口和根端口学习所有接口连接设备的MAC地址,生成MAC表; 之后进入下一状态;
1.2.4.转发:指端端口和根端口进入,可以转发用户报文;
1.2.5.阻塞:逻辑阻塞。
(补充:只有到接口进入到转发状态后,才能为用户转发数据报文,之前的30s不能转发任何数据;)
1.3.缺点:
1、收敛慢。 2、链路利用率低。
2.PVST:cisco私有 基于vlan的生成树协议
2.1.在每个vlan内,存在一棵树,每个树的工作原理同802.1d一致;不同vlan的BPDU区别 在于优先级;
2.2.优先级=4096倍数+vlan id 人为仅可修改4096倍数备份,且只能修改为4096的整倍
2.3.仅支持 trunk干道封装为ISL(cisco私有封装)
2.4.缺点:1.不兼容802.1Q。2.树多。3.收敛慢。
3.PVST+: 在PVST的基础,兼容802.1q的trunk封装;且设计了部分 的加速。
3.1.端口加速(进入层连接用户的接口)
3.2.上行链路加速-针对直连检测 :上行链路加速仅在接入层设备上配置,因为配置后, 该交换机将自动加大本地的网桥优先级;在直连检测条件下阻塞接口将跳过30s,直接进 入转发状态--上行链路加速。
3.3.骨干加速—针对次优BPDU:骨干加速所有交换机均可配置,针对接收到次优BPDU的阻塞端口可以跳过20s的hold time;
3.4.缺点:1、收敛慢(加速不彻底) 2、树多(仅cisco存在单独的芯片,友商无法负 荷)3.私有。
4.RSTP(802.1W):
4.1:cisco的RSTP --- 基于vlan的快速生成树 - 一个vlan一棵树 pvst+的升级
4.2:公有RSTP(802.1w) --- 整个交换网络一棵树 802.1d的升级
4.3.快速的原理:
1.取消了计时器,而是在一个状态工作完成后,直接进入下一状态;
2.分段式同步,两台设备间逐级收敛;使用请求和同意标记;依赖标记位的第1和第6位
3.BPDU的保活为6s;hello time 2s;
4.将端口加速(边缘接口)、上行链路加速、骨干加速集成了
5.兼容802.1d和PVST,但802.1d和PVST没有使用标记位中的第1-6位,故不能快速收敛;因此如果网络中有一台设备不支持快速收敛,那么其他开启快速收敛的设备也不能快速;当tcn消息出现时,不需要等待根网桥的BPDU,就可以刷新本地的cam表;
切记:接口默认为半双工时,即便允许RSTP,依然基于慢速的802.1D算法来收敛;
5.MSTP/MST/802.1S:华为设备默认使用该协议
继承了快速生成树的基础; 将多个vlan放置于一个组内,基于每个组一棵生成树;
不同组间的BPDU中优先级= 4096倍数+组号
6.主要的干涉配置:
6.1:802.1配置命令:
[sw1]stp mode stp 修改为802.1d算法,当下华为默认为MSTP;
[sw1]stp priority 4096 修改网桥优先级
[sw1-GigabitEthernet0/0/1]stp cost ? 修改接口cost值
INTEGER<1-200000000> Port path cost
[sw1-GigabitEthernet0/0/1]stp port priority ? 修改接口优先级
INTEGER<0-240> Port priority, in steps of 16
6.2:快速生成树:
[sw1]stp mode rstp
边缘接口---用于连接PC的接口,一旦被设定为边缘接口;将不再进行BPDU的发送,且不进行STP的收敛,直接为转发状态; 但若该接口收到了对端的BPDU,将失去边缘特性,重新正常收敛;
[sw1]interface GigabitEthernet 0/0/1
[sw1-GigabitEthernet0/0/1]stp edged-port enable
[sw1]stp priority ? 修改网桥优先级
INTEGER<0-61440> Bridge priority, in steps of 4096
[sw1]stp root ? 快速定义根网桥角色
primary Primary root switch
secondary Secondary root switch
[sw1-GigabitEthernet0/0/1]stp port priority ? 修改接口优先级
INTEGER<0-240> Port priority, in steps of 16
[sw1-GigabitEthernet0/0/1]stp cost ? 修改接口cost
INTEGER<1-200000000> Port path cost
6.3:MSTP/MST/802.1S:
[r1]stp mode mstp
默认存在组0,且所有vlan默认处于该组;优先级= 32768+0
分组
[sw1]stp enable
[sw1]stp region-configuration
[sw1-mst-region]region-name a 所有设备应在一个组内
[sw1-mst-region]instance 1 vlan 1 to 5
[sw1-mst-region]instance 2 vlan 6 to 10
[sw1-mst-region]active region-configuration 激活当前配置(必须配置该指令)
切记:若将创建某个组,但该组内的vlan,在本交换机上没有创建,同时没有为该vlan服务的接口;该组将没有任何信息;整个交换网络中所有设备的分组信息必须完全一致;
定义本地为组1 的主根,组2 的备份根
stp instance 1 root primary 优先级修改为0
stp instance 2 root secondary 优先级修改为4096
[sw1]stp instance 1 priority ?
INTEGER<0-61440> Bridge priority, in steps of 4096
[sw1]interface GigabitEthernet 0/0/1
[sw1-GigabitEthernet0/0/1]stp instance 1 cost ?
INTEGER<1-200000000> Port path cost
[sw1-GigabitEthernet0/0/1]stp instance 1 port priority ?
INTEGER<0-240> Port priority, in steps of 16
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