Cisco交换机之STP协议简单详解

1、Cisco交换机之STP协议简单详解及实验Cisco交换机之STP协议简单详解及实验前面的学习中，我们已经掌握通过交换机组网，但是，怎样加强企业网络的可靠性呢？AlZ在实际网络环境中，可以通过物理环路解决网络的可靠性，当一跳链路断开或者出现故障， 另一条链路任然可以传输数据，但是，在交换网络中，当交换机收到一个未知目的地址的数据帧，交换机会广播出去， 这样，在交换网络中，就会产生一个双向广播环，甚至广播风暴，导致交换机死机。本章的STP（ Spanning Tree Protocol生成树协议），它就是在逻辑上断开物理环路，防止 产生广播风暴，而一旦正在用的线路出现故障，被逻辑断开的线路又重新

2、接通，继续传输数据。在介绍STP之前，首先回顾一下交换机的工作原理（1） 交换机通过学习数据帧中的源MAC地址生成MAC地址表。（2） 交换机查看数据帧的目标MAC地址，根据MAC地址表转发数据。（3）如果交换机 MAC地址表中没有匹配项，则向除了收到这个数据帧的端口以外的所 有端口广播这个数据帧。如果在一个物理环路的网络中，交换机收到一个未知目标地址的数据帧，它会向其他交换机广播，而其他交换机也没有相应的MAC地址对应，又会向除接受端口之外的端口广播，这样，在网络中就产生了双向广播环。一 .STP概述1.STP叫做生成树协议，就是把一个环形的结构改变成一个树形的结构二.STP工作原理1生成树

3、算法（1）选择根网桥（Root Bridge）选择根网桥的依据是网桥 ID（ 8字节的字段）前2字节为网桥优先级（范围是0-65535， 默认值是32768），后6字节是网桥的 MAC地址。（2）选择根端口（ Root Ports） 选择根端口的依据按照顺序是：到根网桥最底的根路径成本直连的网桥ID最小 端口 ID最小路径成本10062391914642下面是带宽与路径成本的关系 链路带宽（Mb/s）101645100155622100010000端口 ID是一个2字节的STP参数，前8位是端口优先级（范围是 0-255，默认 是128）后8位是端口编号，注意：端口编号不是端口号，但是端口号低

4、的端口，端口编号 值也较小。（3）选择指定端口选择指定端口的依据是根路径成本较低所在交换机的网桥ID值较小端口 ID值较小（另外：根网桥上的接口都是指定端口）三. BPDU （桥协议数据单元）1.交换机之间通过BPDU来交换网桥ID，根路径成本等信息2.BPDU 帧利用一个 STP 组播地址-01-80-C2-00-00-003.BPDU有两种类型 （1）配置BPDU，用于生成树计算（2）拓扑变更通告 BPDU，用于通告网络拓扑的变化4.STP录用BPDU选择根网桥的过程：交换机比较接受到的BPDU报文中的网桥ID与自己的网桥ID哪个更小，如果接受到的BPDU中的网桥ID小于自己的，则用接受到

5、的网桥ID替换现有的网桥ID，并向外转发，这时交换机任然监听来自其他交换机的BPDU，并继续交换，一段时间后，当所有BPDU交换完毕，根网桥也选择出来了。0的BPDU，其后，在根路径成本上添加接收接口的路径成本，然后转5.STP利用BPDU确定端口的根路径成本：根网桥发送根路径成本为 他他交换机接收到根网桥的BPDU发。四. 生成树端口的状态1.转发(Forwarding)发送和接收用户数据2.学习（Learning）构建网桥表3.侦听(Listening)构建活动”拓朴4.阻塞（Blocking）只接收BPDU5.禁用（Disable）强制关闭五. 生成树计时器BPDU报文之间的时间间隔（默

6、认为2S）Listening和Learning状态所花费的时间间隔（默认各1. HELLO时间：网桥发送配置2转发延迟：一个交换机端口在为15秒）BPDU之前存储它所用的时间（默认是20S）3最大老化时间：交换机在丢弃20s15s15s其中，从阻塞到侦听从侦听到学习从学习到转发六. Vlan与生成树他不考虑vlan，以交换机为单位运行stp,但是结果是某1EEE的通用生成树（CST）个vlan的数据不能通信2. cisco的每VLAN生成树（PVST）他是Cisco私有协议，PVST为每个虚拟局域网运 行单独的生成树实例3. Cisco 的能兼容 CST 的 PVST（ PVST+）七. PV

7、ST配置的意义1利用PVST实现网络的负载分担2. 配置上行链路，实现备份的上行链路快速恢复3. 配置速端口，使连接终端的端口快速进入到转发状态八. PVST配置实例1,实验目的：配置根网桥配置上行速链路配置速端口2实验环境：下载(26.9 KB)2008-10-16 20:373.试验配置过程(1) 交换机1上配置STP下载(85.96 KB)2008-10-16 20:37(2) 交换机2上配置STP下载(78.6 KB)2008-10-16 20:37(3) 交换机3上配置上行速链路和速端口下载(76.61 KB)2008-10-16 20:37(4) 交换机4上配置上行速链路和速端口下

8、载(76.67 KB)2008-10-16 20:37(5) 交换机1上配置以太网通道下载(34.6 KB)2008-10-16 20:37(6) 交换机2上配置以太网通道下载(32.98 KB)2008-10-16 20:37(7) 交换机1上使用命令查看STP下载(35.1 KB)2008-10-16 22:01(8) 交换机1上查看以太网通道下载(12.49 KB)2008-10-16 22:014. 试验总结：掌握 stp生成树协议PVST的配置配置根网桥配置上行速链路在配置STP过程中有些命令没有用到，下面将列出没有用到的命令，大家可以自己去尝试修改网桥优先级命令：s( config ) #spanning-tree vian具体某个vlan priority 优先级(必须是4096的倍数)修改端口成本命令:s( config)#spanning-tree vian具体某个 vian cost 成本值修改端口优先级命令：s( config)#span