详解生成树协议STP RSTP
华为HCNA考试笔记：STP和RSTP部分
华为HCNA考试笔记：STP和RSTP部分STP（生成树协议）起源：为了提高可靠性，交换网络中会使用冗余的链路，但其会造成环路的产生，为了解决环路问题变有了 STP工作原理：通过阻塞端口来消除环路，并能够实现链路的备份的目的。
介绍：一个根桥两种度量： ID 和路径开销ID 分为桥 ID 和端口 ID，① I EEE802.1D标准中规定 BID 是由16 位的桥优先级（Bridge Priority ）与桥 MAC地址构成。
BID 桥优先级占据高 16 位，其余的低 48 位是 MAC地址。
②PID 由两部分构成的，高 4 位是端口优先级，低 12 位是端口号。
三要素选举：根桥、根端口、指定端口（每个物理网段必有一个指定端口，每个交换机有一个根端口，根桥端口不一定全为指定端口，如下图）四种比较原则：①桥ID、②根路径开销、③指定桥ID 、④端口ID五种端口状态：对于 STP 来说，影响端口状态和端口收敛有以下三个参数：1、 Hello Time （ 2s ）运行 STP协议的设备发送配置消息 BPDU的时间间隔，用于设备检测链路是否存在故障。
设备每隔Hello Time 时间会向周围的设备发送 hello 报文，以确认链路是否存在故障。
拓扑变化之后， TCN BPDU的发送不受这个计时器的管理。
2、 Forward Delay （15s ）STP采用了一种状态迁移机制，新选出的根端口和指定端口要经过2倍的Forward Delay 延时后才能进入转发状态，这个延时保证了新的配置消息传遍整个网络，从而防止了临时环路的产生。
3、 Max Age （20s ）检测 BPDU是否有效工作原理： STP的信息传输都是通过 BPDU实现的， BPDU报文被封装在以太网数据帧中，目的 MAC为： 01-80-C2-00-00-00 BPDU分为 :①配置 BPDU② TCN BPDU配置 BPDU的报文格式：Flags ：TCNBPDU是指在下游拓扑发生变化时向上游发送拓扑变化通知，直到根节点。
stp-rstp-mstp-对比
STP（生成树协议）、RSTP（快速生成树协议）、MSTP（多生成树协议），这三个协议都是二层交换网络中为了防止环路和实现链路冗余而设计的，他们之间有什么区别与联系呢？本文为您详细介绍。
STP、RSTP、MSTP基本概念1、STP（802.1d）STP协议生来就是为了冗余而存在的，单纯树型的网络无法提供足够的可靠性，由此我们引入了额外的链路，这才出现了环路这样的问题。
但单纯是标准的802.1D STP协议并不能实现真正的冗余与负载分担。
STP为IEEE 802.1D标准，它内部只有一棵STP tree，因此必然有一条链路要被blocking，不会转发数据，只有另外一条链路出现问题时，这条被blocking的链路才会接替之前链路所承担的职责，做数据的转发。
无论怎样，总会有一条链路处于不被使用的状态，冗余是有了，但是负载分担是不可想象的。
cisco对STP做了改进，它使得每个VLAN都运行一棵stp tree，这样第一条链路可以为vlan 1 2 3服务，对vlan 4 5 6 blocking，第二条链路可以为vlan 4 5 6 forwarding，对vlan 1 2 3关闭，无形中实现了链路的冗余，负载分担。
这种技术被称之为PVST+随着网络的发展，人们发现传统的STP协议无法满足主备快速切换的需求，因为STP协议将端口定义了5种状态，分别为：blocking listening learning forwarding disabling，想要从blocking切换至forwarding状态，必需要经过50秒的周期，这50秒我们只能被动地去等待。
20秒的blocking状态下，如果没有检测到邻居发来的BPDU包，则进入listening，这时要做的是选举Root Bridge、Designate Port、Root Port，15秒后，进入learning，learning状态下可以学习MAC地址，为最后的forwarding做准备，同样是15秒，最后到达转发状态。
stprstpmstp详解
stprstpmstp详解⼀ stp⽹络的冗余性设计主要包括两个⽅⾯：关键设备冗余，以及关键链路冗余。
如何在保证⽹络的冗余性情况下，消除⼆层环路，是本章的重点。
Stp（⽣成树协议）在802.1D中定义，RSTP（快速⽣成树协议）在802.1w中定义，MSTP（多⽣成树协议）在802.1s中定义。
1 STP基本概念（1）桥ID：每⼀台运⾏STP的交换机都拥有⼀个唯⼀的桥ID，该值⼀共8byte，包含16bit的优先级（⾼16bit）和48bit的桥MAC地址。
（2）根桥：STP的主要作⽤就是在整个交换⽹络中计算出⼀颗⽆环的STP树，其中树根即根桥很重要，STP的⼀系列计算均已根桥为参考点。
⼀个交换⽹络中只有⼀个根桥。
⽹络中最⼩桥ID的交换机将成为根桥，其次⽐较的是MAC地址，MAC地址最⼩的交换机将成为根桥。
（3）开销（Cost）与跟路径开销（Root Path Cost，RPC）：每⼀个激活了Stp的接⼝都会维护⼀个Cost值，⽤来计算RPC。
接⼝的缺省Cost除了与其速率，⼯作模式有关，还与交换机使⽤STP Cost计算⽅法有关。
华为交换机⽀持3种STP cost计算⽅法，分别为IEEE802.1D-1998标准，IEEE802.1t标准，以及华为的私有计算⽅法。
⽹络中所有STP设备使⽤的Cost计算⽅法要⼀致。
2 STP的基本操作过程STP通过4个步骤来保证⽹络中不存在⼆层环路（1）在交换⽹络中选出⼀个根桥（Root Bridge，RB）对于⼀个交换⽹络⽽⾔，正常情况下只会存在⼀个根桥，根桥的地位具有可抢占性。
（2）在每个⾮根桥上选取⼀个根接⼝（Root Port，RP）在⼀个交换⽹络中除了根桥，其他交换机都是⾮根桥，STP将为每个⾮根桥选举⼀个根接⼝，所谓根接⼝，实际上就是⾮根桥上所有接⼝中收到最优BPDU的接⼝，可以理解为交换机在STP树上朝向根桥的接⼝。
⾮根桥可能会有⼀个或者多个接⼝接⼊同⼀个交换⽹络，STP将在这些接⼝中选举出⼀个根接⼝。
RSTP协议深入了解快速生成树协议的快速收敛与恢复
RSTP协议深入了解快速生成树协议的快速收敛与恢复Rapid Spanning Tree Protocol (RSTP) 是一种用于局域网中的快速生成树协议。
它的主要目标是在网络拓扑发生变化时，实现快速的收敛和恢复，以确保数据的正常传输。
本文将深入探讨RSTP协议，包括其原理、特点以及快速收敛和恢复的机制。
一、RSTP协议原理与特点RSTP是基于Spanning Tree Protocol (STP) 的改进版，它在STP的基础上进行了优化，以提高网络的收敛速度和性能。
RSTP协议的主要原理是通过在网络中选择一条主干路径（Root Path）和多个备选路径（Alternate Path），以实现冗余和负载均衡。
它引入了新的端口状态，包括Discarding、Learning、Forwarding三个状态，以提高网络的收敛性能。
RSTP协议的特点包括：1. 快速收敛：RSTP协议通过链路状态变化的感知和决策机制，可以更快地收敛网络拓扑。
当网络中的链路发生变化时，RSTP能够快速重新计算生成树，并调整端口状态，以确保数据的正常传输。
2. 支持快速下线检测：RSTP协议引入了BPDU Guard机制，用于快速检测并禁用非法的下线连接。
当RSTP交换机接收到非法的BPDU 帧时，它会立即将相应的端口置为锁定状态，以防止环路的产生。
3. 多实例支持：RSTP协议支持多实例的特性，可以同时运行多个生成树实例。
这使得RSTP可以应对复杂的网络环境，并提供更灵活和可靠的拓扑改变和收敛机制。
二、RSTP的快速收敛机制RSTP协议的快速收敛机制主要包括以下几个方面：1. 快速端口切换：当网络中的某个端口出现链路故障时，RSTP能够快速检测到变化，并将其切换到备选路径上。
这样，数据包可以立即沿新的路径传输，无需等待生成树重新计算。
2. Proposal/Agreement机制：RSTP使用Proposal/Agreement机制来加快收敛速度。
stp rstp 白皮书
stp rstp白皮书
STP（Spanning Tree Protocol，生成树协议）和RSTP（Rapid Spanning Tree Protocol，快速生成树协议）都是网络中用于防止环路并确保冗余路径不导致数据包洪泛的协议。
1.STP（生成树协议）：
-STP是一种用于生成树拓扑的协议，最早定义在IEEE802.1D标准中。
-STP通过选择一条树状路径，将网络中的冗余路径阻塞，以防止环路的发生。
在拓扑变化时，STP需要一段时间来重新计算生成树，因此收敛速度相对较慢。
2.RSTP（快速生成树协议）：
-RSTP是对STP的改进，旨在提高网络收敛速度。
-RSTP引入了诸多优化机制，包括端口角色的转变、不同类型的BPDU（Bridge Protocol Data Unit）的使用、更快的端口收敛等。
这些改进使得RSTP能够更快地适应网络拓扑的变化，减少了网络在故障恢复时的收敛时间。
总体而言，RSTP是STP的一个改进版本，通过减少冗余计算和引入一些优化来提高网络收敛速度。
网络管理员可以选择使用STP或RSTP，具体取决于网络的需求和设备的支持。
更多详细信息可以查阅相关的IEEE802.1D和802.1w标准文档，这些文档包含了STP和RSTP的技术细节。
详解生成树协议STP RSTP
详解生成树协议STP/RSTP生成树协议是一种二层管理协议，它通过有选择性地阻塞网络冗余链路来达到消除网络二层环路的目的，同时具备链路的备份功能。
生成树协议和其他协议一样，是随着网络的不断发展而不断更新换代的。
“生成树协议”是一个广义的概念，并不是特指IEEE 802.1D中定义的STP协议，而是包括STP以及各种在STP基础上经过改进了的生成树协议。
STP/RSTP在网络发展初期，透明网桥的运用。
它比只会放大和广播信号的集线器聪明得多。
它的学习能力是把发向它的数据帧的源MAC地址和端口号记录下来，下次碰到这个目的MAC 地址的报文就只从记录中的端口号发送出去，除非目的MAC地址没有记录在案或者目的MAC地址本身就是多播地址才会向所有端口发送。
通过透明网桥，不同的局域网之间可以实现互通，网络可操作的范围得以扩大，而且由于透明网桥具备MAC地址学习功能而不会像Hub那样造成网络报文冲撞泛滥。
透明网桥也有它的缺陷，它的缺陷就在于它的透明传输。
透明网桥并不能像路由器那样知道报文可以经过多少次转发，一旦网络存在环路就会造成报文在环路内不断循环和增生，出现广播风暴。
为了解决这一问题，后来提出了生成树协议。
STP协议中定义了根桥（RootBridge）、根端口（RootPort）、指定端口（DesignatedPort）、路径开销（PathCost）等概念，目的就在于通过构造一棵自然树的方法达到裁剪冗余环路的目的，同时实现链路备份和路径最优化。
用于构造这棵树的算法称为生成树算法SPA （Spanning TreeAlgorithm）。
要实现这些功能，网桥之间必须要进行一些信息的交流，这些信息交流单元就称为配置消息BPDU（BridgeProtocol Data Unit）。
STP BPDU是一种二层报文，目的MAC是多播地址01-80-C2-00-00-00，所有支持STP协议的网桥都会接收并处理收到的BPDU报文。
网络设备配置与调试PPT4-4-1生成树协议类型
实例1数据流 实例2数据流
F0/1
F0/1
F0/2
SW2 实例2根网桥 VLAN20
SW1 实例1根网桥 VLAN10 F0/2
F0/1
F0/2
SW3
SW1 根网桥
F0/1
F0பைடு நூலகம்2
F0/1
F0/2
SW2
F0/1
F0/2
SW3
2、快速生成树协议（RSTP）
为了解决STP协议的收敛时间过长的这个缺陷，在IEEE 802.1w标准里 定义了快速生成树协议RSTP（Rapid Spanning Tree Protocol）。
RSTP协议的工作过程跟STP协议是一样的，但在STP协议基础上做了改 进，使得收敛速度快得多（最快1秒以内）。
端口状态转换无时延。 RSTP协议仍然向下兼容STP协议，可以混合组网。
3、多生成树协议（MSTP）
多生成树协议MSTP （Multiple Spanning Tree Protocol）是IEEE 802.1s 中定义的一种新型生成树协 议。与STP和RSTP相比， MSTP具有VLAN认知能力，可 以实现负载均衡，可以实现 类似RSTP的端口状态快速切 换。RSTP和STP一样同属于 单生成树，STP/RSTP是基于 端口的，而MSTP是基于实例 的。MSTP兼容STP和RSTP
生成树协议类型
➢ 生成树（STP） ➢ 快速生成树（RSTP） ➢ 多生成树（MSTP）
1、生成树协议（STP）
收敛：网络从一种不稳定的状态转变到稳 定的状态的一系列的过程。
STP的缺陷：
收敛时间过长，存在转发时延（Forward Delay协议默认是15秒）；
可能存在临时环路；
生成树协议STP
生成树协议STP/RSTP1. 技术原理：STP的基本思想就是生成“一棵树”，树的根是一个称为根桥的交换机，根据设置不同，不同的交换机会被选为根桥，但任意时刻只能有一个根桥。
由根桥开始，逐级形成一棵树，根桥定时发送配置报文，非根桥接收配置报文并转发，如果某台交换机能够从两个以上的端口接收到配置报文，则说明从该交换机到根有不止一条路径，便构成了循环回路，此时交换机根据端口的配置选出一个端口并把其他的端口阻塞，消除循环。
当某个端口长时间不能接收到配置报文的时候，交换机认为端口的配置超时，网络拓扑可能已经改变，此时重新计算网络拓扑，重新生成一棵树。
2. 功能介绍：生成树协议最主要的应用是为了避免局域网中的网络环回，解决成环以太网网络的“广播风暴”问题，从某种意义上说是一种网络保护技术，可以消除由于失误或者意外带来的循环连接。
STP也提供了为网络提供备份连接的可能，可与SDH保护配合构成以太环网的双重保护。
新型以太单板支持符合IEEE 802.1d标准的生成树协议S TP及IEEE 802.1w规定的快速生成树协议RSTP，收敛速度可达到1s。
但是，由于协议机制本身的局限，STP保护速度慢（即使是1s的收敛速度也无法满足电信级的要求），如果在城域网内部运用STP技术，用户网络的动荡会引起运营商网络的动荡。
目前在MSTP 组成环网中，由于SDH保护倒换时间比STP协议收敛时间快的多，系统采用依然是SDH MS-SPRING或SNCP，一般倒换时间在50ms以内。
但测试时部分以太网业务的倒换时间为0或小于几个毫秒，原因是内部具有较大缓存。
SDH保护倒换动作对MAC层是不可见的。
这两个层次的保护可以协调工作，设置一定的“拖延时间”（hold-off），一般不会出现多次倒换问题。
3.VLAN对生成树的影响1、网络容错能力不强;2、报文在环路网络中容易增生和无限循环；3、不利在VLAN中实现流量负载均衡生成树协议运行生成树算法(STA).生成树算法很复杂，但是其过程可以归纳为以下3个步骤：（1）选择根网桥（2）选择根端口（3）选择指定端口关于选择根网桥：选择根网桥的依据是网桥ID，网桥ID由网桥优先级和网桥M AC地址组成。
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详解生成树协议STP/RSTP生成树协议是一种二层管理协议，它通过有选择性地阻塞网络冗余链路来达到消除网络二层环路的目的，同时具备链路的备份功能。
生成树协议和其他协议一样，是随着网络的不断发展而不断更新换代的。
“生成树协议”是一个广义的概念，并不是特指IEEE 802.1D中定义的STP协议，而是包括STP以及各种在STP基础上经过改进了的生成树协议。
STP/RSTP 在网络发展初期，透明网桥的运用。
它比只会放大和广播信号的集线器聪明得多。
它的学习能力是把发向它的数据帧的源MAC地址和端口号记录下来，下次碰到这个目的MAC地址的报文就只从记录中的端口号发送出去，除非目的MAC地址没有记录在案或者目的MAC地址本身就是多播地址才会向所有端口发送。
通过透明网桥，不同的局域网之间可以实现互通，网络可操作的范围得以扩大，而且由于透明网桥具备MAC地址学习功能而不会像Hub那样造成网络报文冲撞泛滥。
透明网桥也有它的缺陷，它的缺陷就在于它的透明传输。
透明网桥并不能像路由器那样知道报文可以经过多少次转发，一旦网络存在环路就会造成报文在环路内不断循环和增生，出现广播风暴。
为了解决这一问题，后来提出了生成树协议。
STP协议中定义了根桥（RootBridge）、根端口（RootPort）、指定端口（DesignatedPort）、路径开销（PathCost）等概念，目的就在于通过构造一棵自然树的方法达到裁剪冗余环路的目的，同时实现链路备份和路径最优化。
用于构造这棵树的算法称为生成树算法SPA（Spanning TreeAlgorithm）。
要实现这些功能，网桥之间必须要进行一些信息的交流，这些信息交流单元就称为配置消息BPDU（BridgeProtocol Data Unit）。
STP BPDU是一种二层报文，目的MAC是多播地址01-80-C2-00-00-00，所有支持STP协议的网桥都会接收并处理收到的BPDU报文。
该报文的数据区里携带了用于生成树计算的所有有用信息。
生成树协议的工作过程： 首先进行根桥的选举。
选举的依据是网桥优先级和网桥MAC地址组合成的桥ID（Bridge ID），桥ID最小的网桥将成为网络中的根桥。
在网桥优先级都一样（默认优先级是32768）的情况下，MAC地址最小的网桥成为根桥。
接下来，确定根端口，根据与根桥连接路径开销最少的端口为根端口，路径开销等于‘1000’除于‘传输介质的速率’假设中SW1和跟桥之间的链路是千兆GE链路，跟桥和SW3之间的链路是百兆FE链路，SW3从端口1到根桥的路径开销的默认值是19，而从端口2经过SW1到根桥的路径开销是4+4=8，所以端口2成为根端口，进入转发状态。
根桥和根端口都确定之后然后是裁剪冗余的环路。
这个工作是通过阻塞非根桥上相应端口来实现的。
生成树经过一段时间（默认值是30秒左右）稳定之后，所有端口要么进入转发状态，要么进入阻塞状态。
STPBPDU仍然会定时从各个网桥的指定端口发出，以维护链路的状态。
如果网络拓扑发生变化，生成树就会重新计算，端口状态也会随之改变。
当然生成树协议还有很多内容，其他各种改进型的生成树协议都是以此为基础的，基本思想和概念都大同小异。
STP协议给透明网桥带来了新生。
但是它还是有缺点的，STP协议的缺陷主要表现在收敛速度上。
当拓扑发生变化，新的配置消息要经过一定的时延才能传播到整个网络，这个时延称为Forward Delay，协议默认值是15秒。
在所有网桥收到这个变化的消息之前，若旧拓扑结构中处于转发的端口还没有发现自己应该在新的拓扑中停止转发，则可能存在临时环路。
为了解决临时环路的问题，生成树使用了一种定时器策略，即在端口从阻塞状态到转发状态中间加上一个只学习MAC地址但不参与转发的中间状态，两次状态切换的时间长度都是Forward Delay，这样就可以保证在拓扑变化的时候不会产生临时环路。
但是，这个看似良好的解决方案实际上带来的却是至少两倍Forward Delay的收敛时间！ 为了解决STP协议的这个缺陷，在世纪之初IEEE推出了802.1w标准，作为对802.1D标准的补充。
在IEEE 802.1w标准里定义了快速生成树协议RSTP（Rapid Spanning Tree Protocol）。
RSTP协议在STP协议基础上做了三点重要改进，使得收敛速度快得多（最快1秒以内）。
第一点改进：为根端口和指定端口设置了快速切换用的替换端口（Alternate Port）和备份端口（Backup Port）两种角色，当根端口/指定端口失效的情况下，替换端口/备份端口就会无时延地进入转发状态。
第二点改进：在只连接了两个交换端口的点对点链路中，指定端口只需与下游网桥进行一次握手就可以无时延地进入转发状态。
如果是连接了三个以上网桥的共享链路，下游网桥是不会响应上游指定端口发出的握手请求的，只能等待两倍Forward Delay时间进入转发状态。
第三点改进：直接与终端相连而不是把其他网桥相连的端口定义为边缘端口（Edge Port）。
边缘端口可以直接进入转发状态，不需要任何延时。
由于网桥无法知道端口是否是直接与终端相连，所以需要人工配置。
可见，RSTP协议相对于STP协议的确改进了很多。
为了支持这些改进，BPDU的格式做了一些修改，但RSTP协议仍然向下兼容STP协议，可以混合组网。
虽然如此，RSTP和STP一样同属于单生成树SST（SingleSpanning Tree），有它自身的诸多缺陷，主要表现在三个方面。
第一点缺陷：由于整个交换网络只有一棵生成树，在网络规模比较大的时候会导致较长的收敛时间，拓扑改变的影响面也较大。
第二点缺陷：在网络结构对称的情况下，单生成树也没什么大碍。
但是，在网络结构不对称的时候，单生成树就会影响网络的连通性。
第三点缺陷：当链路被阻塞后将不承载任何流量，造成了带宽的极大浪费，这在环行城域网的情况下比较明显。
这些缺陷都是单生成树SST无法克服的，于是支持VLAN的多生成树协议出现了。
一、STP概述STP（生成树协议）是一个二层管理协议。
在一个扩展的局域网中参与STP的所有交换机之间通过交换桥协议数据单元BPDU（Bridge Protocol Data Unit）来实现；为稳定的生成树拓扑结构选择一个根桥；为每个交换网段选择一台指定交换机；将冗余路径上的交换机置为Blocking，来消除网络中的环路。
IEEE 802.1d是最早关于STP的标准，它提供了网络的动态冗余切换机制。
STP使您能在网络设计中部署备份线路，并且保证：在主线路正常工作时，备份线路是关闭的。
当主线路出现故障时自动使能备份线路，切换数据流。
RSTP（Rapid Spanning Tree Protocol）是STP的扩展，其主要特点是增加了端口状态快速切换的机制，能够实现网络拓扑的快速转换。
1.1 设置STP模式使用命令config spanning-tree mode可以设置STP模式为802.1d STP或者802.1w RSTP。
1.2 配置STP交换机中默认存在一个default STP域。
多域STP是扩展的802.1d，它允许在同一台交换设备上同时存在多个STP域，各个STP域都按照802.1d 运行，各域之间互不影响。
它提供了一种能够更为灵活和稳定网络环境，基本实现在VLAN中计算生成树。
1.2.1 创建或删除STP利用命令create stpd和delete stpd可以创建或删除STP。
缺省的default STP域不能手工创建和删除。
1.2.2 使能或关闭STP交换机中STP缺省状态是关闭的。
利用命令config stpd可以使能或关闭STP。
1.2.3 使能或关闭指定STP的端口交换机中所有端口默认都是参与STP计算的。
使用命令config stpd port可以使能或关闭指定的STP端口。
1.2.4 配置STP的参数运行某个指定STP的STP协议后，可以根据具体的网络结构调整该STP的一些参数。
交换机中可以调整以下的STP协议参数：Bridge PriorityHello TimeForward DelayMax Age另外每个端口上可以调整以下参数：Path CostPort Priority表1-1 配置1.2.5 显示STP状态利用命令show stpd可以查看STP的状态，包括：BridgeIDRoot BridgeIDSTP的各种配置的参数利用命令show stpd port可以显示端口的STP状态，包括：端口状态Designated port端口的各种配置参数一 ＶＬＡＮ与生成树在缺省的ＣＩＳＣＯ ＳＴＰ模式中，每个ＶＬＡＮ定义一个ＳＴＰ．ＩＥＥＥ８０２．１Ｑ标准是在整个交换ＶＬＡＮ网络中使用一个ＳＴＰ，但并不排除在每个ＶＬＡＮ中实现ＳＴＰ．１ ＶＬＡＮ与生成树的关系＞ＩＥＥＥ通用生成树（ＣＳＴ）＞ＣＩＳＣＯ ＰＥＲ ＶＬＡＮ生成树（ＰＶＳＴ）＞带ＣＳＴ的ＣＩＳＣＯ ＰＥＲＶＬＡＮ生成树（ＰＶＳＴ＋）ＣＳＴ是ＩＥＥＥ解决运行虚拟局域网ＶＬＡＮ生成树的方法．ＣＳＴ定义，整个第２层交换网络所有实现了的ＶＬＡＮ，仅使用一个生成树实例．这个生成树实例运行在整个交换局域网上．ＰＶＳＴ是解决在虚拟局域网上处理生成树的ＣＩＳＣＯ特有解决方案．ＰＶＳＴ为每个虚拟局域网运行单独的生成树实例．一般情况下ＰＶＳＴ要求在交换机之间的中继链路上运行ＣＩＳＣＯ的ＩＳＬ．ＰＶＳＴ＋是ＣＩＳＣＯ解决在虚拟局域网上处理生成树问题的另一个方案．ＰＶＳＴ＋允许ＣＳＴ信息传给ＰＶＳＴ，以便与其他厂商在ＶＬＡＮ上运行生成树的实现方法进行操作．２ 按ＶＬＡＮ生成树（ＰＶＳＴ）为每个ＶＬＡＮ建立一个独立的生成树实例（ＰＶＳＴ）．生成树算法计算整个交换型网络的最佳无环路径．ＰＶＳＴ的优点：＞生成树拓扑结构的总体规模减少．＞改进了生成树的扩展性，并减少了收敛时间．＞提供更快的收敛恢复能力和更高的可靠性．ＰＶＳＴ的缺点：＞为了维护针对每个ＶＬＡＮ而生成的生树，交换机的利用率会更高＞为了支持各个ＶＬＡＮ的ＢＰＤＵ，需要占用更多的ＴＲＵＮＫ链路带宽生成树仅可运行在６４个ＶＬＡＮ上．３ 公共生成树（ＣＳＴ）ＣＳＴ是ＩＥＥＥ在虚拟局域网上处理生成树的特有方法，这是一种ＶＬＡＮ解决方案，称为单一或者公共生成树．生成树协议运行在ＶＬＡＮ１即缺省的ＶＬＡＮ上．所有的交换机都举出同一个根网桥，并建立与该根网桥的关系．公共生成树不能针对每个ＶＬＡＮ来优化根网桥的位置．公共生成树优点：＞最小数量的ＢＰＤＵ通信，带宽占用少．＞交换机负载保持最小．公共生成树的缺点如下：＞只用一个根网桥，这不能为所有的ＶＬＡＮ做到网桥的优化放置，导致对某些设备来说可能存在次优化路径．＞为包括交换架构中的所有端口，生成树的拓扑结构较大，这就会导致较长的收敛时间和更频繁的重新配置．４ 增强型的按ＶＬＡＮ生成树（ＰＶＳＴ＋）ＰＶＳＴ＋有以下特征：＞它是ＣＩＳＣＯ发展的，可以与８０２．１Ｑ公共生成树（ＣＳＴ）互操作．＞通过ＩＳＬ中继，ＰＶＳＴ＋与现存的ＣＩＳＣＯ交换机ＰＶＳＴ协议向后兼容，同时，ＰＶＳＴ＋也通过８０２．１Ｑ中继与ＣＳＴ连接互操作．＞如果ＰＶＳＴ区域和ＣＳＴ区域之间要互操作，一定要通过ＰＶＳＴ＋区域．二 生成树配置生成树配置涉及下面一些任务：＞选举和维护一个根网桥．＞通过配置一些生成树的参数来优化生成树．（如端口优先级 端口成本）＞通过配置上行链路来减少生成树的收敛时间．２９５０交换机上生成树的缺省配置：＞ＳＴＰ启用：缺省情况下ＶＬＡＮ１启用＞ＳＴＰ模式：ＰＶＳＴ＋＞交换机优先级：３２７６８＞ＳＴＰ端口优先级：１２８＞ＳＴＰ路径成本：１０００Ｍ：４ １００Ｍ：１９ １０Ｍ：１００＞ＳＴＰ ＶＬＡＮ端口成本： （同上）＞ＳＴＰ计时器：ＨＥＬＬＯ时间：２秒 转发延迟：１５秒 最大老化时间：２０秒１ 启用生成树：switch(config)#spanning-tree vlan vlan-list步骤：switch＃c onfig tswitch(config)# spanning-tree vlan 10switch(config)#endswitch#show spanning-tree summary/detailsummary摘要 detail详细Bridge Identifier has priority 8912,address 0006.eb06.1741 (本地交换机网桥ＩＤ）desigated root has priority 8912,address 0006.eb06.1741 (根网桥ＩＤ）designated port is 7,path cost 0 (路径成本）times: hold1, topology change 35, notification 2hello 2, max age 20, forward delay 15 （根计时器）２ 人为建立根网桥在生成树网络中，最重要的事情就是决定根网桥的位置．可以让交换机自己根据一定的原则来选择根网桥以及备份或从（secondary）根网桥，也可使用命令人为指定根网桥．ＰＳ：不要将接入层的交换机配置为根网桥．ＳＴＰ根网桥通常是汇聚层或者核心层的交换机．通过命令直接建立根网桥：spanning-tree vlan vlan-id root primary (网桥优先级被置为24576)步骤：switch＃c onfig terminalswitch(config)#spanning-tree vlan vlan-id root primary dianmeter net-diameter hello-time sec为ＶＬＡＮ配置根网桥、网络半径以及ＨＥＬＬＯ间隔ＲＯＯＴ关键字：指定这台交换机为根网桥diameter netdianmeter：该关键字指定在末端口主机任意两点之间的网段的最大数量．net-diameter的值是２－７．这个直径应该从根网桥开始计算，根网桥是１switch(config)#endswitch#show spanning-tree vlan vlan-id detail让交换机返回缺省的配置，可以使用如下命令：no spanstree vlan vlan-id root２＞修改网桥的优先级别：多数情况下做如下配置：spanning -tree vlan vlan-id root primary （主ＲＯＯＴ网桥优先级被置为24576）spanning-tree vlan vlan-id root secondary（备份ＲＯＯＴ网桥优先级被置为28672）修改网桥优先级：spanning-tree vlan vlan-id priority bridge-priority３ 确定到根网桥的路径生成树协议依次用ＢＰＤＵ中这些不同域来确定根网桥的最佳路径：＞根路径成本（ＲＯＯＴＰＡＴＨ ＣＯＳＴ）＞发送网桥ＩＤ（ＢＲＩＤＧＥ ＩＤ）＞发送端口ID（ＰＯＲＴ ＩＤ）从端口发出ＢＰＤＵ时，它会被施加一个端口成本，所有端口成本的总和就是根路径成本．生成树首先查看根路径成本，以确定哪些端口应该转发，哪些端口应该阻塞．报告最低路径成本的端口被选为转发端口．如果对多个端口来说，其中根路径成本相同，那么，生成树将查看网桥ＩＤ．报告有最低网桥ＩＤ的ＢＰＤＵ端口被允许进行转发，而其他所有端口被阻断．如果路径成本和发送网桥ＩＤ都相同（如在平行链路中），生成树将查看发送端口ＩＤ．端口ＩＤ值小的优先级高，将作为转发端口．４ 修改端口成本如果想要改变某台交换机和根网桥之间的数据通路，就要仔细计算当前的路径成本，然后，改变所希望路径的端口成本．我们可以更改交换机端口的成本，端口成本更低的端口更容易被选为转发帧的端口．spanning-tree vlan vlan-id cost costno spanning-tree vlan vlan-id cost(恢复默认成本)配置步骤：＞１ config terminal 进入配置状态＞２ interface interface-id 进入端口配置界面＞３ spanning-tree vlan vlan-id cost cost值 为某个ＶＬＡＮ配置端口成本＞４ end＞５ show spanning-tree interface interface-id detail 查看配置＞６ write５ 修改端口优先级在根路径成本和发送网桥ＩＤ都相同的情况下，有最低优先级的端口将为vlan转发数据帧．对应基于ＣＬＩ的命令的交换机，可能的端口优先级别范围为０～６３，缺省为３２．基于ＩＯＳ的交换机端口的优先级别范围是０～２５５，缺省为１２８．spanning-tree vlan vlan-id port-priority priority值no spanning-tree vlan vlan－id port-priority１＞ config terminal (进入配置模式)２＞ interface interface-id (进入端口配置模式)３＞ spanning-tree vlan vlan-id port-priority 值４＞ end５＞show spanning-tree interface interface-id detail６＞write６ 修改生成树计时器使用缺省的ＳＴＰ计时器配置，从一条链路失效到另一条接替，需要花费５０秒．这可能使网络存取被耽误，从而引起超时，不能阻止桥接回路的产生，还会对某些协议的应用产生不良影响，会引起连接、会话或数据的丢失。