cisco交换机生成树协议的理解.
Cisco交换机之STP协议简单详解
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?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最小下面是带宽与路径成本的关系链路带宽(Mb/s)路径成本10 10016 6245 39100 19155 14622 61000 410000 2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,但是端口号低的端口,端口编号值也较小。
STP协议解析生成树协议的工作原理
STP协议解析生成树协议的工作原理生成树协议（Spanning Tree Protocol，STP）是一种用于网络交换机之间建立冗余链路的协议，它的作用是确保网络中不存在环路，以提高网络的可靠性和稳定性。
本文将对STP协议进行解析，并介绍其工作原理。
一、STP协议简介STP协议是由IEEE 802.1D标准定义的一种链路层协议，用于在网络交换机之间建立一个逻辑上无环路的生成树（Spanning Tree），通过将某些端口设为阻塞状态来消除冗余链路，从而避免广播风暴和数据包的循环转发。
二、STP协议的工作原理1. 桥ID和优先级STP协议中，每个交换机都有一个唯一的Bridge ID（桥ID）用于标识自己，桥ID由优先级和MAC地址组成。
优先级取值范围为0~65535，MAC地址为交换机的物理地址。
生成树的根交换机拥有最小的桥ID。
2. 选举根交换机在网络中，首先进行根交换机的选举。
每个交换机发送BPDU （Bridge Protocol Data Unit）消息，其中包含了自己的桥ID和路径代价（Path Cost）。
路径代价是指从发送BPDU的交换机到根交换机的总路径长度，路径长度越短，路径代价越小。
接收到BPDU的交换机会与自己的桥ID进行比较，如果接收到的BPDU的桥ID更小或者路径代价更小，则将接收到的BPDU继续发送给其他交换机。
3. 生成树计算生成树计算阶段，交换机通过比较收到的BPDU中的桥ID和路径代价来确定到达根交换机的最佳路径，将其端口状态设置为指定端口（Designated Port），用于与其他交换机进行通信。
同时，选举出的根交换机的端口也设置为指定端口。
如果有多条路径具有相同的最小路径代价，则选择桥ID较小的那个路径。
4. 阻塞冗余链路生成树计算完成后，除了根交换机和指定端口以外的所有其他端口都将被设置为阻塞状态（Blocking State），这样就实现了环路的消除。
STP协议的学习总结
STP协议的学习总结STP-----spanning tree protocol 生成树协议执行STA生成树算法，其实是逻辑上的单点失效。
IEEE 802.1D1、网桥ID=两字节的优先级+六字节的MAC地址，cisco catalyst交换机的默认优先级为32768，一般的取值范围0~65535，因为MAC地址是唯一的，所以一般网桥ID是唯一确定的！2、生成树的开销链路速度开销10Gbit/s 21Gbit/s 4100Mbit/s 1910Mbit/s 1003、桥接的协议数据单元BPDUBPDU协议中重要的几个字段：1、ROOT ID=bridge id+mac addressBridge是2字节，就是16bits，所以范围为0~65535,，2的16次方为65536，可以修改一般改的cost值一般为4096的倍数，即十六进制1000的倍数Mac address是交换机上端口中mac地址最小的mac地址2、cost of path 4字节上面已经说了，其实只要记住10与100M的就行了，这些实验室常用，其他的可以查文档就行，没有单位，这里有一点要注意，就是cost累加问题，根端口发出的BPDU的cost为0 ，只有当下一个交换机发送BPDU时，才会使cost增加！且交换机比较的cost是发过来的cost，不是自己增加后的cost。
3、bridge id 8字节具体形式与ROOT ID 一样4、port i d=端口号+端口优先级2字节这几个字段的顺序要记住，因为他是STP各种选举的顺序周期更新----2s，多播地址------0180.c200.0000，BPDU的作用：选举根网桥确定冗余路径位置通过堵塞特定端口来避免环路通告网络的拓扑变化监控生成树的状态4、BPDU的两种类型配置BPDUTCN BPDU----拓扑变更通告网桥可以从根端口接受配置BPDU，但不能向网桥发送BPDU帧，指定端口也不能发送配置BPDU帧！5、生成树的五种接口状态阻塞（blocking）不能转发帧，但可以监听流入的BPDU，不能学习帧的MAC地址监听（listening）可以决定交换机的各种接口状态，不能学到帧的单播MAC地址学习（learning）接口可以学到流入帧的MAC地址，但不能转发，准备参与帧的转发转发（forwarding）可以学习到流入帧的MAC地址，可以根据目标MAC地址转发帧禁用（disabled）第二层接口不参与生成树，并且不能转发数据帧各种状态的转换顺序：1 blocking 不能学习，不能转发2 listening 不能发，不能学习15s3 learning 不能发15s4 forwarding 什么都行6、生成树的BPD计时器Hello时间默认是2s，但是可以被配置为1~10s之间的某个数值。
CISCO交换机STP详细说明及配置
CISCO交换机STP详细说明及配置一、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bp du（bridge protoc ol 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（rapidspanni ng tree protoc ol）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configspanni ng-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d efaul t 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v l an中计算生成树。
1.2.1 创建或删除S T P利用命令createSTPd和d elete STPd可以创建或删除S TP.缺省的defaultSTP域不能手工创建和删除。
1.2.2 使能或关闭S T P交换机中ST P缺省状态是关闭的。
利用命令configSTPd可以使能或关闭S TP.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ST P计算的。
Cisco交换机生成树协议配置
3.确定路径.选定根端口:
(1)可通过修改端口成本:(在配置模式下)spanning-tree vlan 2 cost ***(100m为19,10m为100,值越小,路径越优先)
一.配置原则
1.首先确定根网桥,依据网桥ID(由优先级和MAC地址两部分组成)
2.确定根端口.指定端口和被动端口(由路径成本,网桥ID,端口优先级,端口ID来确定)
3.可以启用上行端口和速端口
二.配置
1.在VLAN上启用生成树:spanning-tree vlan 2
2.建立根网桥:
(1)直接建立:spanning-tree vlan 2 root primary
2.检查根网桥:show spannint-tree vlan 2 detail
3.检查网桥优先级:show spanning-teee vlan 2 detail
4.检查端口成本:show spanninn-tree interface f0/2 detail
5.检查端口优先级:show spanning-tree interface f0/2 detail
2.侦听:能收BPDU报文,能发送BPDU报文,也不能学习MAC地址.
3.学习:能接收发送BPD报文,也能学习MAC地址,并添加到MAC表中,但不有发送数据帧.
4.转发:什么都能干了,开始正常接收和发送数据帧
5.从阻塞到侦听20秒,从侦听到学习15秒,从学习到转发15秒(默认)
五.有四种协议:通用CST.思科PVST.增强型PVST+.MST
生成树协议的概念
生成树协议的概念生成树协议（Spanning Tree Protocol, STP）是一种用于在计算机网络中实现环路消除和冗余路径删除的协议。
生成树协议在局域网中起到了非常重要的作用，有效地提高了网络的稳定性和可靠性。
本文将详细介绍生成树协议的概念、原理和工作过程，并探讨其在网络中的应用。
生成树协议的概念：生成树协议是一种通过选择网络中的某些连线来构建一棵树状的拓扑结构，以消除环路并实现冗余路径删除的协议。
在局域网中，如果多个交换机之间存在重复的链路，数据包可能会在链路之间循环传播，导致网络拥塞和数据丢失。
生成树协议通过选择一条主链路以及一系列备份链路，来确保数据包的顺利传输和网络的稳定性。
生成树协议的原理：生成树协议的原理基于图论中的最小生成树算法。
在一个局域网中，多个交换机之间会形成一个图的结构，其中每个交换机对应一个节点，链路对应边。
生成树协议通过计算网络拓扑的最小生成树，确定一条主链路和一系列备份链路，使得网络中的所有节点都能够通过主链路直接或间接地与根节点相连，同时保证没有环路的存在。
生成树协议的工作过程：生成树协议的工作过程可以分为以下几个步骤：1. Bridge ID的选择：在生成树协议中，每个交换机都会有一个唯一的标识符，称为Bridge ID。
根据Bridge ID的大小决定交换机的地位，具有更小Bridge ID 的交换机会成为根交换机。
初始情况下，所有交换机都以自身为根交换机。
2. Root Bridge的选举：交换机通过比较Bridge ID的大小来选举Root Bridge，即全网中拥有最小Bridge ID的交换机。
选举的结果会广播到网络中的所有交换机，使得每个交换机都知道Root Bridge的位置。
3. 生成树的构建：所有非根交换机根据接收到的信息计算到达Root Bridge的最短路径。
生成树协议使用最小帕斯卡尔树算法（Shortest Path Bridging Tree Algorithm, SPBTA）来计算最短路径，并将非根交换机的端口按照最短路径连接到Root Bridge。
生成树协议原理及配置
生成树协议原理及配置生成树协议（Spanning Tree Protocol，STP）是一种用于防止网络中的循环路径和数据包冲突的协议。
它的目标是通过选择网络中的一个根桥，从而建立一个无环的生成树，从而实现网络的冗余和可靠性。
生成树协议的原理是通过选举根桥、计算最短路径和禁用冗余链路来实现。
当网络中有多个桥接设备连接时，生成树协议会选择一个设备作为根桥。
根桥的选择通常基于桥优先级和MAC地址。
然后，生成树协议会在网络中计算出一条最短路径，以使所有设备都能通过该路径与根桥通信。
生成树协议还会根据冗余链路的代价来禁用一些链路，以防止循环路径的出现。
1.桥优先级和MAC地址：生成树协议通过比较桥的优先级和MAC地址来选择根桥。
通常情况下，优先级较低的桥将成为根桥。
可以通过手动配置桥的优先级来控制根桥的选择。
2.连接参数：生成树协议需要配置桥接设备之间的连接参数。
包括端口优先级、端口状态（开启或关闭）和端口成本。
这些参数将影响最短路径的选择和冗余链路的禁用。
3. BPDU（Bridge Protocol Data Unit）：BPDU是生成树协议中用于交换信息和进行状态更新的数据包。
生成树协议需要配置BPDU的发送和接收规则。
通常情况下，桥接设备会定期发送BPDU，以更新网络状态并检测循环路径。
4.禁用冗余链路：生成树协议会根据链路的代价禁用一些冗余链路，以防止循环路径的出现。
链路的代价通常基于链路的速度或带宽。
可以通过手动配置链路的代价来控制冗余链路的禁用。
5. STP版本：生成树协议有多个版本，如STP、RSTP（Rapid Spanning Tree Protocol）和MSTP（Multiple Spanning Tree Protocol）。
不同版本的生成树协议具有不同的特性和性能。
配置时需要根据网络的需求选择合适的版本。
在实际应用中，生成树协议的配置通常需要在网络设备上进行。
网络管理员可以通过命令行界面或图形化界面来配置生成树协议的各个参数。
交换机 生成树 discarding 原因
交换机生成树 discarding 原因交换机生成树中的Discarding状态及其原因分析一、引言在现代网络环境中，交换机是构建和管理复杂网络的重要设备。
交换机的生成树协议（Spanning Tree Protocol，STP）是一种防止网络环路的技术，它通过选择并阻塞某些冗余链路来确保网络中不存在环路。
在这个过程中，端口可能会进入“Discarding”状态，这是本文将要探讨的主题。
二、生成树协议的工作原理生成树协议的主要目标是在存在冗余路径的情况下创建一个无环的逻辑网络拓扑。
为了实现这个目标，STP定义了五种端口状态：Blocking、Listening、Learning、Forwarding以及Discarding。
其中，Discarding状态是一个非常重要的状态，因为它表示端口不会转发数据包，也不会学习MAC地址。
三、端口进入Discarding状态的原因1. 端口初始化：当交换机启动或端口启用时，端口会自动进入Discarding状态，直到STP完成计算并确定该端口的角色。
2. 阻塞冗余链路：在STP算法运行过程中，如果某个端口被选为阻止环路的冗余链路，那么这个端口就会进入Discarding状态。
3. 故障检测：如果交换机检测到端口故障，如物理连接问题或信号质量差，也会使端口进入Discarding状态以避免可能的数据包丢失或错误传播。
4. STP配置更改：如果管理员修改了STP配置，例如改变端口优先级或者改变VLAN配置，也可能导致端口进入Discarding状态。
四、Discarding状态的影响端口处于Discarding状态时，它不会接收、处理或转发任何数据包。
这对于防止网络环路是非常必要的，因为如果冗余链路上的端口继续转发数据包，就可能导致广播风暴或路由循环等问题。
然而，这也意味着与这些端口相连的设备无法通过这个端口访问网络。
五、解决Discarding状态的问题如果发现某个端口长时间处于Discarding状态，应首先检查网络连接是否正常，然后检查STP配置是否正确。
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生成树协议英文名叫STP
在CISCO里启用的默认的是PVST,这个比标准的STP要好,因为PVST是基于VLAN的
这里我说说配置:
在全局模式输入:
spanning-tree vlan 1 root primary 给你解释一下,
这里spanning-tree 是STP的关键字,VLAN 1 是指定的VLAN 号,ROOT PRIMARY 这里是配置为主根的意思,这一个命令一般是敲在核心层或汇聚层的交换机上的
spanning-tree vlan 1 root secondy 这个是配置为从根,这个命令一般也是敲在核心层或汇聚层的交换机上的,和主根一起使用,它的作用是,当主根崩了的时候,这个交换机就升级成了主根
这样,主根就这会跑到接入层交换机出了,可以保护好主根
spanning-tree uplinkfast 这个是PVST的加快收敛速度三大特性之一,它的作用是本地端口快速切换为转发状态,一般给接入层交换机配置,注:千万不要给核心或汇聚层配置,原因很简单,我配置了,我老师打我头
spanning-tree portfask 速端口,这个也是PVST的加快收敛速度三大特性之一,它的作用是,当你插入一个设备到一个没有启用的端口,那么这个端口马上进入转发状态。