stp(生成树协议)
STP 生成树协议配置
STP 生成树协议配置协议名称：STP 生成树协议配置一、背景介绍STP（Spanning Tree Protocol）生成树协议是用于在网络拓扑中消除环路的一种协议。
通过选择一条最佳路径，STP可以防止数据包在网络中无限循环。
本协议旨在提供详细的配置步骤和参数设置，以确保网络中的生成树协议正常运行。
二、配置步骤1. 网络拓扑规划在进行STP生成树协议配置之前，需要对网络拓扑进行规划。
确保网络中的交换机和链路连接符合设计要求，避免环路的出现。
2. 选择生成树根桥根据网络拓扑规划，选择一台交换机作为生成树的根桥（Root Bridge）。
根桥将成为生成树拓扑中的根节点，负责转发数据包。
3. 确定生成树根端口在每台交换机上，根据连接到根桥的链路的优先级和MAC地址，确定生成树根端口（Root Port）。
生成树根端口是指与根桥相连的端口，用于接收根桥发送的生成树信息。
4. 配置生成树桥优先级在每台交换机上，设置生成树桥优先级（Bridge Priority）。
生成树桥优先级决定了生成树中各个交换机的地位和角色。
优先级越低，地位越高。
5. 配置生成树端口优先级在每台交换机上，设置生成树端口优先级（Port Priority）。
生成树端口优先级决定了连接到交换机的各个端口在生成树中的地位和角色。
优先级越低，地位越高。
6. 启用生成树协议在每台交换机上，启用生成树协议。
根据交换机的型号和操作系统，可以使用命令行界面或图形用户界面进行配置。
7. 监控生成树状态配置完成后，定期监控生成树的状态。
可以通过交换机的管理界面或命令行界面查看生成树的拓扑结构、端口状态等信息。
三、配置参数设置1. 生成树根桥配置参数- 根桥优先级：设置根桥的优先级，范围为0-61440，默认值为32768。
- 根桥MAC地址：根据网络拓扑规划，设置根桥的MAC地址。
2. 生成树端口配置参数- 端口优先级：设置端口的优先级，范围为0-240，默认值为128。
stp生成树
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。
STP
时使用 VLAN 端口开销值。 接入端口 switch(config-if)#spanning-tree cost cost 中继端口 switch(config-if)#spanning-tree vlan vlan-id cost cost 恢复默认 switch(config-if)#no spanning-tree vlan vlan-id cost cost
BPDU Type Flags
Root Identifier Root Path Cost Bridge Identifier Port Identifier Message Age
Max Age Hello Time Forward Delay
描述 该值总是为 0
值为 0 值为 0 TCA 字段和 TCN 字段 根网桥的 BID 到达根网桥的 STP 开销 BPDU 发送网桥 ID BPDU 发送网桥端口 ID 本质为到达根网桥的跳计数 在将根网桥判定不可用之前保留根网桥 ID 的最大时间。 根网桥连续发送的 BPDU 之间的时间间隔 网桥在监听和学习状态停留的时间间隔
show spanning-tree root 显示所有 VLAN 的根生成树的根网桥信息
2 选举根端口 root war 结束后，所有的非根网桥交换机开始按照最小路径开销选举自己的根端口
发送和接收流量。 如果拥有多条到达根网桥的等价路径，那么非根网桥将选择连接到最低 BID 端口。 如果等价路径的所有 BID 都是相同的，那么将选择具有最优端口 ID 的端口。
STP 操作
STP4 步判决顺序
步骤 1 确定根交换机 步骤 2 计算到根交换机的最小路径 步骤 3 确定最小的发送者 ID 步骤 4 确定最小的端口 ID
生成树协议(STP)介绍
生成树协议（Spanning Tree Protocol）目录1. STP（802.1D） (2)1.1 STP的基本概念 (2)1.2 BPDU格式及字段说明 (3)1.3 STP的端口状态及其迁移关系 (4)1.4 拓扑改变机制 (4)1.5 生成树运行过程 (6)2. RSTP（802.1W） (14)2.1 RSTP的端口角色和端口状态 (14)2.2 Proposal/Agreement Sequence (15)2.3 RSTP运行过程 (16)2.4 RSTP与STP的兼容性 (19)3. MSTP（802.1S） (21)3.1 MST区域、MST区域配置和区域边界 (22)3.2 MST实例和IST实例 (23)3.3 MST区域内部的运行和区域间的运行 (25)3.4 Hop Count和Boundary Ports (26)3.5 迁移策略 (27)4．总结 (27)5．参考文档 (27)摘要：本文档较为全面的阐述了生成树和快速生成树协议的基本概念和参数，对比了生成树和快速生成树在端口角色，拓扑改变的检测和通知机制，收敛的过程等，并通过实际使用交换机来分析生成树和快速生成树的运行过程。
对生成树和VLAN的关系作了简单的说明，并对多生成树协议的主要概念进行了简要的说明。
关键词：生成树（STP），拓扑改变（Top Change），快速生成树（RSTP），多生成树（MSTP），区域（Region），实例（Instance）1. STP（802.1D）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。
生成树协议的基本思想是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叫做生成树算法SPA（Spanning Tree Algorithm）。
1.1 STP的基本概念桥ID（Bridge Identifier）：桥ID是桥的优先级（Bridge Priority）和其MAC地址的综合数值，其中桥的优先级（Bridge Priority）是一个可以设定的参数。
STP 生成树协议配置
STP 生成树协议配置协议名称：STP（生成树协议）配置一、背景生成树协议（Spanning Tree Protocol，简称STP）是一种用于构建冗余网络拓扑的协议，它通过自动选择一个主干路径，将冗余路径阻塞，从而确保网络中不存在环路，提高网络的可靠性和稳定性。
本协议旨在详细描述STP的配置过程，以确保网络管理员能够正确配置和管理STP。
二、配置步骤1. 确认网络拓扑在配置STP之前，需要对网络拓扑进行全面了解和确认。
包括网络设备的类型、数量、连接方式等信息。
2. 选择根桥根桥是生成树协议中的核心设备，它是整个网络的根节点。
根据网络拓扑，选择一个合适的设备作为根桥，并将其配置为根桥。
3. 配置桥优先级在生成树协议中，每个设备都有一个桥优先级，优先级越低，设备被选为根桥的可能性越大。
根据网络需求，配置各个设备的桥优先级。
4. 配置端口优先级每个设备的端口也有一个优先级，优先级越低，设备被选为根桥上的端口的可能性越大。
根据网络需求，配置各个设备的端口优先级。
5. 配置端口类型STP支持多种端口类型，包括指定端口、非指定端口和根端口。
根据网络需求，将各个端口配置为相应的类型。
6. 配置端口成本STP通过端口成本来选择最佳路径，成本越低，路径被选中的可能性越大。
根据网络需求，配置各个端口的成本。
7. 配置端口状态STP中的端口有三种状态：阻塞、学习和转发。
根据网络需求，配置各个端口的初始状态。
8. 验证配置在完成以上配置后，需要验证STP的配置是否生效。
可以通过查看设备的状态和日志信息，确认生成树协议的运行情况。
9. 监控和维护配置完成后，需要定期监控网络的运行状态，及时处理异常情况。
同时，根据网络的变化，进行必要的维护和调整。
三、注意事项1. 配置STP时，需谨慎操作，确保网络的稳定性和可靠性。
2. 在配置STP之前，务必对网络拓扑进行全面了解和确认。
3. 配置过程中，应根据网络需求和实际情况，合理选择各个参数的取值。
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生成树协议的基本配置
stp生成树协议的基本配置一、背景介绍STP（Spanning Tree Protocol）生成树协议是一种用于构建冗余网络的协议，它可以避免网络中出现环路，从而保证数据的可靠传输。
在网络拓扑结构发生变化时，STP能够自动调整生成树，确保网络的高可用性和稳定性。
二、STP基本概念1. 根桥：生成树中拥有最小桥ID的交换机。
2. 桥ID：由优先级和MAC地址组成。
3. 桥优先级：由管理员配置，范围为0-65535，默认值为32768。
4. 桥端口：连接到其他交换机或主机的物理端口。
5. 桥端口状态：指桥端口在生成树中的状态，包括阻塞、学习和转发三种状态。
三、STP配置步骤1. 配置桥优先级在一个LAN（Local Area Network）中，只有一个交换机能够被选举为根桥。
因此，在配置STP之前需要确定哪个交换机将被选举为根桥。
管理员可以通过配置桥优先级来控制交换机被选举为根桥的可能性。
具体操作如下：Switch(config)#spanning-tree vlan 1 priority 245762. 配置端口类型在STP中，每个端口都有一个状态。
在初始状态下，所有端口都处于阻塞状态。
管理员需要将交换机的端口配置为不同的类型，以便根据网络拓扑结构自动调整生成树。
具体操作如下：Switch(config)#interface gigabitethernet 1/0/1Switch(config-if)#spanning-tree portfast3. 配置端口优先级当STP计算生成树时，它将考虑每个桥的桥ID和每个桥的端口优先级。
如果两个桥ID相同，则会比较它们的端口优先级。
管理员可以通过配置端口优先级来控制交换机被选举为根桥的可能性。
具体操作如下：Switch(config)#interface gigabitethernet 1/0/1Switch(config-if)#spanning-tree port-priority 1284. 配置边缘端口边缘端口是连接到终端设备（如计算机、服务器或IP电话）的交换机物理接口。
STP协议
通信科技、络安全学科名词
01 协议
03 云端协议
目录
02 BPDU包含的关键字段
STP协议（生成树协议）逻辑上断开环路，防止二层络的广播风暴的产生。
协议
0 1
stp协议介 绍
0 2
原理
0 3
算法
0 4
选择根桥的 依据
0 6
选择根端口 的依据
0 5
选择根桥举 例
选择根端口举例
根路径成本
云端协议
云端采用的应用虚拟化技术，拥有丰富资源，其专有协议就是stp,页采取stp://调用云端客户端下载，所有 云端客户端版本均可采用stp调用进行P2P下载。
谢谢观看
在每个段选择1个指定端口（DP） STP计算结果 经过STP计算，最终的逻辑结构为无环拓朴 STP举例 经过STP计算后的逻辑拓朴 BPDU（桥协议数据单元） 交换机之间使用BPDU来交换STP信息 BPDU Bridge Protocol Data Unit －桥协议数据单元 使用组播发送BPDU，组播为： 01-80-c2-00-00-00
根路径成本（开销）－是桥到根桥的路径上所有链路的成本之和，10Gbps=1，1Gbps=2， 100Mbps=19,10Mbps=100。
在非根桥上，选择一个根端口（RP） 选择指定端口的依据 在每个段上，选择1个指定端口 根桥上的端口全是指定端口 非根桥上的指定端口： 根路径成本最低 端口所在的桥的ID值较小 端口ID值较小
先查看交换机优先级，优先选择优先级数值小的（默认，范围：1~）优先级高的可以忽略mac数值。【优先 级可以通过配置修改】
然后查看交换机的Mac，选择数值小的 桥ID（BID）=优先级+Mac 桥ID是唯一的，交换机之间选择BID值最小的交换机作为络中的根桥
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
Page 5
环路引起的问题之一 —— 广播风暴
广播 PCA 1 SWA 4
4
2
3
SWB
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. All rights reserved Page 6
交换机学习MAC地址表回顾
PCA 1 SWA
目的MAC地址 00-0D-56-BF-88-10 ..... ..... 目的端口 E0/2 ..... .....
DP200006 STP&RSTP 技术原理
ISSUE 1.0
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.
All rights reserved
本课程介绍STP（生成树协议）和RSTP （快速生成树协议）的原理与配臵。 STP运行于以太网交换机上，为解决交换 网络中的环路问题在网络上修剪出一棵 无环的树。 RSTP是STP的升级版本，与 STP相比，最显著的特点就是通过新的机 制，加快了收敛速度。
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.
All rights reserved
Page 21
STP基本配置－验证STP端口信息
[SWC]display stp interface Ethernet 0/20 Port 20 (Ethernet0/20) of bridge is Forwarding Port spanning tree protocol: enabled Port role: Root Port Port path cost: 200 Port priority: 128 Designated bridge ID(Pri.MAC): 4096.00e0-fc41-4259 The Port is a non-edged port Connected to a point-to-point LAN segment Maximum transmission limit is 3 Packets / hello time Times: Hello Time 2 sec, Max Age 20 sec Forward Delay 15 sec, Message Age 0 BPDU sent: 4 TCN: 2, RST: 2, Config BPDU: 0 BPDU received: 806 TCN: 0, RST: 11, Config BPDU: 795
LAND
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. All rights reserved
LANE
Page 20
STP基本配置－验证STP全局状态
[SWC]display stp Protocol mode: IEEE compatible STP "bridge ID (Pri.MAC): 32768.00e0-fc41-43b9
为什么引入生成树协议
LAN D
LAN A
ROOT
LAN B
LAN E
LAN C
通过阻断冗余链路来消除桥接网络中可能存在的路径回环 当前活动路径发生故障时激活冗余备份链路恢复网络连通性
HUAWEI rights reserved
Page 9
The bridge times: Hello Time 2 sec, Max Age 20 sec, Forward Delay 15 sec
Root bridge ID(Pri.MAC): 4096.00e0-fc41-4259 Root path cost: 200 Bridge bpdu-protection: disabled Timeout factor: 3
从网络中的所有网桥中，选出一个作为根网桥（Root） 计算本网桥到根网桥的最短路径
对每个LAN，选出离根桥最近的那个网桥作为指定网桥，负 责所在LAN上的数据转发
网桥选择一个根端口，该端口给出的路径是此网桥到根桥的 最佳路径 选择除根端口之外的包含于生成树上的端口（指定端口）
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.
Page 7
环路引起的问题之二 —— MAC地址表不稳定
PCA SWA 00-0D-56-BF-88-10 E0/2 E0/3 E0/4 错误目的端口 E0/5 E0/6
目的MAC地址 00-0D-56-BF-88-10 00-0D-56-BF-88-10 目的端口 E0/2 E0/4
SWB
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. All rights reserved Page 8
All rights reserved
Page 3
第1章 环路引起的问题 第2章 生成树基本计算过程 第3章 配臵BPDU
第4章 RSTP原理与配臵
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.
All rights reserved
Page 4
交换机转发流程回顾
PCA 1 SWA
目的MAC地址 00-0D-56-BF-88-10 00-0D-56-BF-88-20 ..... ..... 目的端口 E0/2 E0/3 ..... .....
00-0D-56-BF-88-10
E0/2 E0/3 2 E0/5 3
目的MAC地址
目的端口 E0/5 E0/6 ..... .....
E0/6
PCB 00-0D-56-BF-88-20
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. All rights reserved
SWB
00-0D-56-BF-88-10 00-0D-56-BF-88-20 ..... .....
Page 23
配置BPDU（Configuration BPDU）的封装与内容
Protocol Identifier 01-80-C2-00-00-00 0x0000
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.
All rights reserved
Page 2
学习完此课程，您将会： 描述STP生成树基本计算过程 描述配臵BPDU在计算过程中的作用 描述RSTP的基本计算过程
描述RSTP端口状态的迁移
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.
Page 16
SWB
LANA
LANC
新指定端口
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.
All rights reserved
端口状态变换
Disabled 端口开启 端口禁用
Listening 1 端口禁用 Blocking 2
Forwarding
2 2
3
Learning 3
端口禁用
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.
All rights reserved
Page 19
STP基本配置－配置命令
Root
[Quidway]sysname SWB [SWB]stp enable [SWB]stp mode stp [SWB]stp priority 8192
SWA E0/10
第1章 环路引起的问题 第2章 生成树基本计算过程 第3章 配臵BPDU
第4章 RSTP原理与配臵
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.
All rights reserved
Page 10
生成树协议的基本原理
基本思想：在网桥之间传递特殊的消息（配臵消息），包含足
够的信息做以下工作：
LANC
LANC的 指定端口
32768. 00e0-fc41-43b9
Alternate Port
LANE
LANE的 指定端口
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.
All rights reserved
Page 14
交换机端口角色
端口角色
描
述
Root Port
根端口，是所在交换机上离根交换机最近的端口，处 于转发状态。 指定端口，转发所连接的网段发往根交换机方向的数 据和从交换机方向发往所连接的网段的数据。 预备端口，不向所连网段转发任何数据。
00-0D-56-BF-88-10
E0/2 E0/3 2 E0/5 3
目的MAC地址
目的端口 E0/5 ..... .....
E0/6
PCB 00-0D-56-BF-88-20
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. All rights reserved
SWB
00-0D-56-BF-88-10 ..... .....
Root Port 32768. 00e0-fc41-43b9
SWB
LANC
SWC
LAND
LANE
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.
All rights reserved
Page 13
生成树基本计算过程－选举网段的指定端口
Root LANA的指定端口 LANA SWB 32768. 00e0-fc41-4259 LAND的 指定端口 LAND LANB SWC SWA 32768.00e0-fc16-ee43 LANB的指定端口
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.
All rights reserved
Page 12
生成树基本计算过程－选举非根交换机的根端口
Root Bridge
SWA 32768.00e0-fc16-ee43
Root Port 32768. 00e0-fc41-4259
LANA
LANB
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.