生成树协议(STP)
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原理

stp原理STP原理,又称生成树协议(Spanning Tree Protocol),是一种网络协议,用于在局域网中防止网络环路形成,并确保网络的高可用性和稳定性。
在一个局域网中,如果存在多个交换机或桥接设备之间的互连,可能会导致网络环路的形成。
这样的环路会导致数据包在网络中不断循环,从而造成网络拥塞和冲突,严重影响网络性能和通信质量。
因此,STP原理的提出是为了避免这种局域网环路带来的问题。
STP原理的核心思想是通过建立一棵生成树,选择出一个主干路径,将其他冗余环路禁用。
生成树的选择遵循一套算法,其中最常用的是IEEE 802.1D标准中的STP算法。
该算法使用了一种叫做最小费用生成树(Minimum Spanning Tree,MST)的算法来确定主干路径。
STP算法的实现包括了三个主要步骤:选举根桥、计算最短路径和禁用多余链接。
首先,STP原理通过选举根桥的方式确定整个网络中的根桥,根桥是生成树的根节点。
根据规则,桥设备的优先级和MAC地址都可以影响根桥的选举结果。
接下来,生成树中的每个桥设备将计算到根桥的最短路径。
每个桥设备根据收到的BPDU(Bridge Protocol Data Unit)信息来计算路径的开销,开销越小代表路径越短。
通过比较开销的大小,可以确定生成树中的每一条链路。
最后,根据计算结果,STP原理会禁用多余的链路,即非生成树链路。
这样,网络环路就被消除了,数据包只会在生成树上进行转发,从而避免了冲突和拥塞的问题。
需要注意的是,STP原理并不是一种完美的解决方案。
由于生成树的计算和链路禁用需要一定的时间,因此在网络发生拓扑变化时,会导致生成树的重新计算和链路的重新配置,从而引起网络的短暂中断。
此外,STP原理不能解决所有的环路问题,特别是当网络拓扑比较复杂时。
因此,在实际应用中,还需要结合其他技术和协议来进一步优化网络的性能和可用性。
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的名词解释

stp的名词解释在计算机网络领域中,STP代表着“Spanning Tree Protocol”(生成树协议),这是一种网络协议,用于防止网络环路的发生,并确保数据能够通过最佳路径进行传输。
STP被广泛应用于局域网(LAN)和广域网(WAN),以确保网络的高效性和稳定性。
本文将对STP的原理和应用进行探讨,从而给读者提供更深入的了解。
一、STP的原理STP的主要目标是通过选择根桥(Root Bridge)来构建一个没有环路的网络拓扑,从而实现环路的消除。
在一个由多个交换机组成的网络中,STP确保每个交换机都有一个唯一的根桥,并且它们之间的路径是最佳的,即最短的。
STP工作的基本原理是通过计算每个交换机之间的路径成本,选择一个根桥,并剔除其他冗余的路径,从而形成一棵生成树。
所谓的“路径成本”是指每个端口到根桥的距离,通常是通过比较每个交换机的优先级和MAC地址来确定。
当网络中有多个路径连接到根桥时,STP会计算每个路径的成本,选择成本最低的路径作为活动路径,而其他路径则被设置为备用路径。
当活动路径出现故障或不可用时,备用路径将会自动启用,从而实现网络的冗余和高可用性。
二、STP的应用STP被广泛应用于以太网(Ethernet)中,特别是在大型局域网中。
其主要应用包括如下几个方面:1. 网络冗余:STP允许在物理链路故障时自动切换到备用路径,以确保数据传输的连续性。
这种网络冗余的实现对于业务关键的应用来说非常重要,可以避免因链路故障而导致的数据丢失或延迟。
2. 负载均衡:当多个路径都连接到根桥时,STP可以根据路径的成本选择最佳路径,从而实现负载均衡。
通过合理配置STP的参数,可以让数据在网络中分散传输,提高网络带宽的利用率。
3. 拓扑优化:STP可以根据网络中各个交换机的位置和连接关系自动构建生成树,从而优化网络拓扑结构。
通过选择最佳路径,STP可以减少网络中的冲突和延迟,并提供更稳定和可靠的数据传输。
生成树协议(STP)在计算机网络中的应用

生成树协议(STP)在计算机网络中的应用生成树协议(Spanning Tree Protocol,STP)是一种用于在计算机网络中构建冗余路径并避免网络环路的协议。
它是一种链路层协议,常用于以太网中。
在局域网中,当网络拓扑发生变化时,可能会出现环路的情况,可能导致网络中出现广播风暴,影响网络性能。
为了解决这个问题,STP被引入,它可以自动选择合适的路径,构建一棵树状结构,以避免环路。
STP的工作原理如下:1. 每个网络设备(交换机)都有一个唯一的桥优先级(Bridge Priority)值,以及一个桥ID(Bridge ID),桥ID由桥优先级和MAC地址组成。
2. 当网络启动时,STP协议会通过选举的方式选择一个交换机作为根桥(Root Bridge),根桥的桥ID最小。
3. STP通过在网络中发送BPDU(Bridge Protocol Data Unit)的方式进行交流。
BPDU 中包含了交换机的桥ID以及与根桥之间的最短路径开销。
4. 当收到BPDU时,交换机会比较自己的桥ID和收到的BPDU中的桥ID,并根据比较结果选择一个最优的路径。
如果自己的桥ID更小,则发送自己的BPDU,如果收到的桥ID更小,则更新自己的桥ID,并重新发送BPDU。
5. 根据最短路径的原则,STP会选择一条路径作为根路径(Root Path),其他路径将被标记为不活跃状态。
6. 当网络中某个链路发生故障或恢复时,STP会自动调整路径,以保持网络的稳定性。
1. 避免环路:STP可以自动选择一条路径,并将其他路径标记为不活跃状态,从而避免网络中出现环路。
2. 冗余路径:STP可以构建冗余路径,在网络中发生故障时,可以迅速切换到备用路径,以确保网络的可用性和容错性。
3. 负载均衡:当网络中有多条可用路径时,STP可以根据路径的开销选择最优的路径,实现负载均衡。
生成树协议(STP)通过构建冗余路径并避免网络环路,可以提高网络的可用性、容错性和稳定性,在计算机网络中具有广泛的应用。
十一、STP(生成树协议)

⼗⼀、STP(⽣成树协议)⼀、STP(⽣成树协议)运⾏在交换机上防⽌交换机换路的技术 为了提⾼⽹络可靠性,交换⽹络中通常会使⽤冗余链路。
然⽽,冗余链路会给交换⽹络带来环路风险,并导致⼴播风暴以及MAC地址表不稳定等问题,进⽽会影响到⽤户的通信质量。
⽣成树协议STP(Spanning Tree Protocol)可以在提⾼可靠性的同时⼜能避免环路带来的各种问题。
⼆、环路引起的问题交换机之间通过多条链路互连时,虽然能够提升⽹络可靠性,但同时也会带来环路的问题。
1、环路会引起⼴播风暴⽹络中的主机会受到重复的数据,造成⽹络堵塞和卡顿。
通过实验体验⼀下环路带来的影响实验:因为华为路由器默认⾃动开启了stp功能,我们做这实验时先把交换机的stp功能关闭。
stp disable 所有交换机都这样关闭(因为华为交换机默认都开启STP)[LSW6]stp disable[LSW7]stp disable[LSW8]stp disable我们配置 pc9的ip地址为192.168.1.2/24⽤PC ping 192.168.1.3,触发⼀个⼴播包,并抓包ping测后发现⼀直在发⼴播包,已经形成⼴播风暴了当我们再次开启stp后抓包,stp enable2、环路相起MAC地址表震荡三、STP作⽤和本作原理 1、STP的作⽤,通过运⾏STP的算法,阻塞特定的接⼝实现冗余⽆环的⽹络。
2、⼯作原理原理:阻塞端⼝(预备端⼝)通过选举阻塞端⼝,来防⽌环路1)STP中的选举步骤和端⼝状态选举步骤: ①、选举ROOT-SW根⽹桥 ②、选举根端⼝RP(root port) ③、选举指定端⼝DP(Designate port) ④、其余的端⼝被Block阻塞 ⑤stp选举时候端⼝状态(15s 到listening,选举就结束了)第⼀步、根桥选举 每⼀台交换机启动stp后,都认为⾃⼰是根桥。
启动stp后在整个⽹络先选出根桥, 通过BID进⾏⽐较(BID由优先级+mac地址组成)先⽐较优先级,在⽐较MAC地址,越⼩越优先。
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)配置协议1. 引言生成树协议(Spanning Tree Protocol,STP)是一种用于在网络中防止环路的协议。
本协议旨在提供对STP的配置指南,以确保网络的稳定性和高可用性。
2. 目的本协议的目的是指导管理员正确配置STP,以实现网络中的环路消除和冗余路径选择。
通过配置STP,可以确保数据在网络中的传输路径是最优的,同时避免环路造成的数据包丢失和网络拥塞。
3. 配置步骤以下是配置STP的详细步骤:步骤1: 确定STP的根桥- 在网络拓扑中选择一个交换机作为根桥,通常选择具有最高优先级的交换机作为根桥。
根桥将成为生成树的根节点,所有其他交换机将通过最短路径与根桥连接。
步骤2: 设置根桥的优先级- 在根桥上设置优先级,优先级越低,该交换机将成为根桥。
可以使用以下命令进行配置:```spanning-tree vlan <vlan-id> priority <priority-value>```步骤3: 配置端口类型- 根据网络需求,选择适当的端口类型。
常见的端口类型包括普通端口、根端口和非根端口。
可以使用以下命令进行配置:```spanning-tree port type <port-type>```步骤4: 配置端口优先级- 根据网络需求,为每个端口设置优先级。
优先级越高,该端口将被选为根端口或非根端口。
可以使用以下命令进行配置:```spanning-tree port priority <priority-value>```步骤5: 配置端口成本- 根据网络拓扑和链路带宽,为每个端口设置成本。
成本越低,该端口将被选为最短路径。
可以使用以下命令进行配置:```spanning-tree cost <cost-value>```步骤6: 启用STP- 在每个交换机上启用STP,以便其参与生成树的计算和决策。
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STP生成树协议的功能:局域网中为了避免环路形成的广播风暴,需要阻塞冗余链路,消除环路,并且在主链路中断时,又可以将冗余链路自动切换为转发状态,恢复网络的连通性。
STP(spanning tree protocol,生成树协议)用于消除数据层物理环路的协议通过在桥之间交换BPDU(bridge protocol data unit,桥协议数据单元),来保证设备完成生成树的计算过程。
小知识:环路产生的原因:1.基于局域网的可靠性,为交换机之间提供冗余连接;2.错误的网络配置导致环路产生;根桥(root bridge):整个生成树的根节点,有所有交换机中优先级最高的交换机担任。
桥ID:包含桥优先级和MAC地址(长度是8B),由于MAC 在网络中是唯一的,故:桥ID也是唯一的,先比较优先级在比较MAC地址;(优先级值和MAC值越小越优)路径开销(path cost):STP中每一条链路都有开销值,用于衡量桥与桥之间的优劣;指定桥(designate bridge):负责一个物理端上数据转发任务的桥,由物理端上优先级最高的桥担任。
、端口角色:根端口(root port):是指网桥距离根桥最近的端口。
根桥没有根端口,每一个非根桥有且只有一个根端口;指定端口(designate port):是指物理端上属于指定桥的端口。
根桥是所有网桥中优先级最高的,它是其所连接所有物理端上的指定桥,所以通常情况下根桥的所有端口都是指定端口;阻塞端口(alternate port):既不是根端口又不是指定端口,剩下的就是阻塞端口,它是用来为根端口或指定端口做备份。
是网桥到达根桥的备份路径;注:当拓扑发生变化时,节点重新计算,收敛成新的树型拓扑;STP使用BPDU(bridge protocol data unit,桥数据单元)来交互信息;配置BPDU:用来进行生成树计算和维护生成树拓扑的报文;TCN BPDU:当拓扑结构发生变化时,用来通知相关设备网络拓扑发生变化的拓扑;端口状态:Disabled:未启用STP功能的端口:不接收BPDU,不进行地址学习,不收发数据;Blocking:非指定端口或根端口:不接收BPDU,不进行地址学习,不收发数据;Listening:接收BPDU,不进行地址学习,不收发数据;Learning:接收BPDU,进行地址学习,不收发数据;Forwarding:指定端口或根端口:接收BPDU,进行地址学习,收发数据;生成树(STP)的不足:端口从阻塞状态进入转发状态必须经历两倍的forwarding delay时间如果网络中的拓扑结构变化频繁,网络会频繁地失去连通性RSTP(rapid spanning tree protocol快速生成树协议):是STP协议的优化版STP和RSTP的不同点:RSTP减少了端口的状态RSTP增加了端口的角色RSTP配置BPDU的格式和发送方式有所改变当网络拓扑发生变化时,RSTP的处理方式不同,可以实现更为快速的收敛RSTP具备STP的所有功能桥优先级配置:【H3C】stp priority 4096桥优先级字段共有16位,包含优先级位和0比特两部分。
其中,优先级位位于桥优先级的高四位,桥优先级的低12位固定为0,在STP中没有使用,所有桥优先级的取值范围为0~61440,且步长为4096.如果华三交换机没有配置桥优先级,其默认优先级位32768.端口优先级配置:【H3C-Ethernet0/1】STP port priority 16端口优先级字段共8位,包含优先级位和0比特两部分。
其中,优先级位位于端口优先级的高4位,端口优先级的低4位固定为0,所以端口优先级的取值范围为0~240,且步长为16.如果H3C 交换机端口没有配置桥优先级,其默认优先级为128.定时器配置【H3C】stp timer hello 400在STP中,hello time由根桥作为发送配置BPDU的周期,非根桥的hello time只在发送TCN BPDU时使用。
在RSTP中,hello time 由每个网桥使用作为发送BPDU的周期注意点:1.配置较长得hello time值可以降低生成树计算的消耗,但是过长的hello time会导致对链路故障的反应迟缓2.配置较短的hello time可以增强生成树的健壮性,但是过短的hello time会导致频繁发送信息,加重CPU和网络负担。
假设在一个交换网络中,运行RSTP或MSTPM的设备的端口连接着运行STP的设备,该端口会自动迁移到STP兼容模式下工作;但是此时如果运行STP协议的设备被拆离,该端口不能自动迁回RSTP或MSTP模式下工作,仍然会工作在STP兼容模式下,此时可以通过执行Mcheck操作迫使其迁移到RSTP或MSTP模式下工作在系统视图下执行该命令,则该配置在全局生效;在端口视图下执行该命令,则该配置只在当前端口生效。
【H3C】stp mcheckMSTP(Multiple spanning tree protocol,多生成树协议) MSTP将生成树划分为多个实例,将多个vlan映射到不同的实例,实现了vlan流量的负载分担和备份,保证了冗余性。
IEEE 802.D STP标准IEEE 802.Q vlan标准IEEE 802.W RSTP标准IEEE 802.1S MSTP标准名词概念:1.MST域:将拥有相同vlan映射关系,域名,修订级别,的网桥放到同一个域中。
2.CIST:公共内部生成树:是整个网络所有设备经过生成树计算得到的一棵树。
3.总根:总根是网络中优先级最高的桥,是CIST的根桥。
4.CST:公共生成树:是连接网络中所有MST域的单生成树。
5.IST:是MST域中的一颗生成树,是CIST在每个域中的片段,MST域内每一个树都对应一个实例号,IST的实例号为0,默认存在的。
6.MSTI:一个MST域内有多个树,每个树都称为一个MSTI,每一个MSTI映射一个或多个vlan,其范围只限于域内。
7.MSTI域根是每一个MSTI上优先级最高的网桥,MST域内每个MSTI可以指定不同的根。
MSTP中端口角色:Master端口:IST中距离总根最近的桥为Master桥,该桥为IST的根,master桥指向总根的端口为master端口。
其余端口角色和RSTP相同;MSTP配置(H3C配置):STP region-configuration---进入域配置视图Region-name-----域名配置Revision-level---修订级别配置Instance 1 vlan 10---vlan10映射到实例1中Active region-configuration----激活MST域配置Stp instance 1 root primary----实例1为主根Stp instance 2 root secondary—实例2位备份根MSTP BPDU格式识别命令:【端口下】stp compliance{auto/dot1s/legacy}侦听配置命令:Stp config-digest-snooping【端口下】stp config-digest-snoopingp/a机制:开启no-agreement check特性【端口下】stp no-agreement-checkStp保护机制:1.BPDU保护:接入层设备端口一般直接与用户终端或文件服务器相连,此时可以设置接入端口为边缘端口以实现这些端口的快速迁移。
正常情况下,边缘端口不会收到bpdu,但是如果有人伪造bpdu发给交换机的边缘端口,系统就会自动将边缘端口设置为非边缘端口,重新进行生成树的计算,这将引起网络拓扑的震荡。
启动bpdu保护,如果边缘端口收到bpdu,系统就将这些端口关闭,被关闭的端口只能有管理员恢复。
Stp bpdu-protection【端口下】Stp edged-port enable2.根桥保护:由于维护人员的错误配置或网络中的恶意攻击,网络中的合法根桥有可能会收到优先级更高的BPDU,这样当前根桥会失去根桥的地位,引起网络拓扑结构的变动。
启动root保护,端口角色只能保持为指定端口。
一旦这种端口上收到优先级高德bpdu,这些端口的状态将被设置为listening状态,不在转发报文。
端口会经历从listening状态到forwarding状态的转变,在此期间如果端口没有收到更优的bpdu时,端口会恢复原来的转发状态。
【端口下】stp root-protection3.环路保护:交换机各端口的STP状态依靠不断接收上游交换机发送的bpdu来维持。
但是由于链路拥塞或者单向链路故障,根端口会收不到上游交换机的BPDU。
此时下游交换机会重新选择根端口,从而使得交换网络中会产生环路。
启动环路保护,当端口保存的BPDU老化时,环路保护生效。
根端口的角色如果发生变化就会变成discarding状态,不转发报文,从而不会在网络中形成环路。
Discarding 状态会一直维持,知道端口再次收到bpdu,重新成为根端口。
【端口下】stp loop-protection4.TC保护:交换机收到TC-bpdu报文后,会执行MAC地址表项和ARP表项的删除操作。
在有人伪造TC-bpdu报文恶意攻击交换机时,交换机短时间会收到很多的TC-BPDU频繁的删除操作给交换机带来很大的负担。
给网络的稳定带来很大的隐患。
TC保护功能使能后,设备在收到TC-BPDU报文后10s 内,允许收到TC-BPDU报文后立即进行地址表项删除,操作的次数可以由用户控制配置TC保护,包括全局使能TC保护功能以及配置门限值。
【】stp tc-protection enableStp tc-protection threshold 15注意:不能再端口上同时启动环路保护、根桥保护、边缘端口中的任意两种。