生成樹協議

透明網橋**資料幀時，不會對幀進行處理，也不會記錄幀的任何傳遞資訊。如果乙個物理鏈路裡有環，當有廣播包發出時，將形成廣播風暴。然而物理路徑上的環路消除完是不可能的，這輩子都不可能了，但可以通過協議阻斷網路中存在的冗餘鏈路從而消除可能存在的環路。資料結構裡面說了，樹是沒有環的，因此要把有環的物理鏈路轉化成無環，可以通過生成樹的方式，故爾生成樹協議(stp)應運而生。

stp作為消除資料鏈路層物理環路的協議，被稱為802.1d，它有兩個公升級版rstp、mstp，此處先聊聊stp。stp協議生成的拓撲結構如圖：

乙個stp網路物理鏈路上的結構可分為三部分：根橋、非根橋以及物理段。其中根橋與非根橋都是交換機，物理段則是終端裝置。根據這張圖，我們需要了解一些stp協議裡的方言：

橋id：橋id由橋優先順序和橋mac位址組成，橋優先順序預設情況下是相同的，但由於橋mac位址是唯一的，所以橋id也是唯一的。橋id主要用於選出根橋，即生成樹的根節點。

埠id：埠id由埠索引號和埠優先順序組成。

根路徑開銷：生成樹協議中用於判斷到達根橋的距離的引數。一般而言，根路徑開銷與物理頻寬成反比，頻寬越大，鏈路通過開銷越小。

stp採用的協議資料報文時bpdu(橋協議資料單元)。bpdu分為兩類：配置bpdu(用於進行生成樹計算和維護生成樹拓撲的報文)、tcn bpdu(拓撲變化時用於通知相應裝置拓撲變化)。bpud報文中含有的資訊有：根橋id、根路徑開銷、指定橋id、指定埠id。

spi收斂過程：

根橋選舉：根橋選舉將產生stp網路中的根橋，網路初始化時，所有的橋都認為自己是「根橋」，裝置之間傳送bpud報文比較橋id。橋id最小的橋將被選為根橋。

埠角色：stp將阻塞環路中的埠，從而消除環路。阻塞埠時，根橋上的所有埠為指定埠(dp)，每個非根橋選擇根路徑開銷最小的埠作為根埠(rp)，每個物理段選出根路徑開銷最小的網橋作為指定橋(db)，該指定橋到物理段的埠作為指定埠。其餘既不是指定埠也不是根埠的是alternate埠，將被置為阻塞狀態。

注：網路中裝置不是一成不變的，網路拓撲發生改變時埠的狀態也會隨之變化。當乙個埠不再是根埠或者指定埠時，埠的狀態就變為blocking。當乙個埠被選為根埠或者指定埠時，就會從blocking狀態遷移到乙個中間狀態listening狀態，經歷forward delay時間後就會遷移到下乙個learning狀態，再經歷乙個forward delay時間後，遷移到forwarding狀態。預設的forward delay時間是15s，乙個埠被選為根埠或者指定埠，要經過30s的時間。

埠的狀態：

狀態描述

disabled

埠失效，不接收和傳送任何報文

blocking

埠不參與**資料報文，但可以接收並交由cpu處理，不能傳送配置資訊，不能進行位址學習

listening

埠不參與資料**，不進行位址學習，但可以傳送bpdu配置訊息

learning

埠不**資料，開始位址學習，接收、處理、傳送bpdu配置訊息

forwarding

可以**資料，接收、處理、傳送bpdu配置訊息

stp協議中，乙個埠被選為根埠或者指定埠後，要經過兩個forward delay的時間網路才會正常，若是網路中拓撲切換頻繁，那麼網路將一直處於不正常狀態。使用rstp協議，則能提供網路快速恢復的功能。

埠被選為根埠：當交換機上原有兩個埠可以達到根橋，則根埠轉換時所需時間只是根埠切換的時間，無需傳遞bpdu。

指定埠是非邊緣埠:非邊緣指的是這個埠連線到其他交換機，而不是只連線到終端裝置。如果交換機之間是點對點電路，則交換機需要傳送握手報文到其他交換機進行協商，只有對端返回乙個贊同報文後，埠才進入**狀態。

指定埠是邊緣埠：邊緣埠是直接與終端裝置相連，不再連線任何交換機的埠。這些埠無需參與生成樹計算，埠可以無延時地進入**狀態

mstp協議可以在網路中定義多個生成樹例項，每個例項對應多個vlan，每個例項維護自己的生成樹。

stp基本配置

//開啟生成樹協議 stp enable //關閉生成樹協議(在埠檢視下使用該命令將只關閉該埠的stp功能) stp disable //設定工作模式 stp mode

配置優化stp

//配置網橋優先順序 stp [instance instance-id] priority priority //埠檢視下配置埠為邊緣埠 stp edged-port enable

stp顯示與維護

//顯示stp資訊 display stp //檢視stp各埠的角色與狀態 display stp brief

生成樹協議

生成樹協議

生成樹協議

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