H3C生成树协议
生成树协议(STP)H3C_实验报告
二、RSTP
RSTP（Rapid Spanning Tree Protocol，快速生成树协议） 是STP协议的优化版。其“快速”体现在，当一个端口被 选为根端口和指定端口后，其进入转发状态的延时在某种 条件下大大缩短，从而缩短了网络最终达到拓扑稳定所需 要的时间。
快速生成树协议较STP的改进之处：
（1）根端口的快速切换
如果旧的根端口已经进入阻塞状态，而且新的根端口 连接的对端交换机的指定端口处于转发状态，在新的拓扑 结构中的根端口可以立刻进入转发状态。
（2）边缘端口概念的引入
在STP协议里，对于连接主机的端口的状态改变，会 引起网络的不稳定，实际上连接主机的端口是不会引起网 络环路的，因此在STP协议的计算中可以不考虑这种端口 状态的变化。所以在RSTP中引入了边缘端口的概念。
<Sysname> system-view
[Sysname] stp enable
[Sysname] interface Ethernet1/0/1
[Sysname-Ethernet1/0/1] stp disable
桥到达根桥的最佳路径。 （3）指定端口（Designated Port）:每一个网段选择到根桥最
近的网桥作为指定网桥，该网桥到这一网段的端口为指定 端口。 （4）可选端口（Alternate Port）:既不是指定端口，也不是 根端口的端口。
4.生成树协议工作过程 STP协议的工作原理主要包括三个部分，一是确定根
配置
[B2] stp region-configuration
[B2-mst-region] region-name MSTP_1
思科H3C交换机生成树对接问题解决方法
MSTP--多生成树协议/MiniSite/H3care_Club/Data_Center/Net_Reptile/The_One/Home/Catalog/200911/655244_97665_0.htm作者：| 上传时间：2009-11-16 | TAG：前面提到的STP/RSTP协议以及Cisco的私有协议PVST+都属于单生成树（SST）协议，也就是对于支持多vlan的设备只能运行单一的生成树。
MSTP是IEEE 802.1s中提出的一种STP和VLAN结合使用的新协议，它既继承了RSTP端口快速迁移的优点，又解决了RSTP中不同vlan必须运行在同一棵生成树上的问题。
接下来我们从MSTP基本概念、基本原理、报文特征、H3C产品实现以及与Cisco产品互通等几个方面进行阐述，在总结中引入了H3C设备为了应对实际网络环境所提供的特定保护功能，在附录中是MSTP模块的缺省配置。
1MSTP基本概念图1 MSTP基本概念示意图实例和域多生成树协议MSTP（Multiple Spanning Tree Protocol）是IEEE 802.1s中定义的一种新型生成树协议。
简单说来，STP/RSTP是基于端口的，PVST＋是基于VLAN的，而MSTP 是基于实例的。
与STP/RSTP和PVST+相比，MSTP中引入了“实例”（Instance）和“域”(Region) “的概念。
所谓“实例”就是多个VLAN的一个集合，这种通过多个VLAN捆绑到一个实例中去的方法可以节省通信开销和资源占用率。
MSTP各个实例拓扑的计算是独立的，在这些实例上就可以实现负载均衡。
使用的时候，可以把多个相同拓扑结构的VLAN 映射到某一个实例中，这些VLAN在端口上的转发状态将取决于对应实例在MSTP里的转发状态。
所谓“域”，由域名(Configuration Name)、修订级别(Revision Level)、格式选择器(Configuration Identifier Format Selector[1])、VLAN与实例的映射关系(mapping of VIDs to spanning trees)，其中域名、格式选择器和修订级别在BPDU报文中都有相关字段，而VLAN 与实例的映射关系在BPDU报文中表现摘要信息(Configuration Digest)，该摘要是根据映射关系计算得到的一个16字节签名。
最新STP配置(H3C网络设备)
S T P配置(H3C网络设备)STP配置一组网需求：1. 所有设备运行STP(Spanning Tree Protocol)生成树协议；2. 以SwitchB为根网桥，阻断网络中的环路，并能达到链路冗余备份的效果；3. 此案例同时适用于以下产品：H3C 3100-SI、5100、3500、3600、5600系列交换机。
二组网图：三配置步骤：通过改变交换机或者端口的STP优先级，从而达到手工指定网络中的根网桥，以及端口的STP角色，完成阻断环路及链路的冗余备份。
SwitchA配置：1．全局使能STP功能[SwitchA]stp enable2．将接PC机的端口stp功能关闭，或者配置为边缘端口，并使能BPDU保护功能[SwitchA-Ethernet 1/0/4]stp disable[SwitchA-Ethernet 1/0/4]stp edged-port enable[SwitchA]stp bpdu-protectionSwitchB配置：1．全局使能STP功能[SwitchB]stp enable2．将SwtichB配置为树根(两种方法：将SwitchB的Bridge优先级设置为0，或者直接将SwitchB指定为树根，两种方法一个效果)[SwitchB]stp priotity 0[SwitchB]stp root primary3．在各个指定端口上启动根保护功能(在此例中，SwtichB的所有端口都是指定端口)[SwitchB]interface Ethernet 1/0/1[SwitchB-Ethernet 1/0/1]stp root-protection[SwitchB-Ethernet 1/0/1]interface Ethernet 1/0/2[SwitchB-Ethernet 1/0/2]stp root-protection[SwitchB-Ethernet 1/0/2]interface Ethernet 1/0/3[SwitchB-Ethernet 1/0/3]stp root-protection[SwitchB-Ethernet 1/0/3]interface Ethernet 1/0/4[SwitchB-Ethernet 1/0/4]stp root-protection[SwitchB-Ethernet 1/0/4]interface GigabitEthernet 1/0/1[SwitchB-GigabitEthernet 1/0/1]stp root-protectionSwitchC配置：1．全局使能STP功能[SwitchC]stp enable2．将SwtichC配置为备份树根(两种方法：将Switc-C的Bridge优先级设置为4096，或者直接将SwitchC指定为备份树根，两种方法一个效果) [SwitchC]stp priotity 4096[SwitchC]stp root secondarySwitchD配置：1．全局使能STP功能[SwitchD]stp enable2．将接PC机的端口stp功能关闭，或者配置为边缘端口，并使能BPDU保护功能[SwitchD-Ethernet 1/0/4]stp disable[SwitchD-Ethernet 1/0/4]stp edged-port enable[SwitchD]stp bpdu-protectionSwitchE配置：1．全局使能STP功能[SwitchE]stp enable2．将接PC机的端口stp功能关闭，或者配置为边缘端口，并使能BPDU保护功能[SwitchE-Ethernet 1/0/4]stp disable[SwitchE-Ethernet 1/0/4]stp edged-port enable[SwitchE]stp bpdu-protectionSwitchF配置：1．全局使能STP功能[SwitchF]stp enable2．将接PC机的端口stp功能关闭，或者配置为边缘端口，并使能BPDU保护功能[SwitchF-Ethernet 1/0/4]stp disable[SwitchF-Ethernet 1/0/4]stp edged-port enable[SwitchF]stp bpdu-protection四配置关键点：1．配置了”bpdu-protection”以后，如果某个边缘端口收到BPDU报文，则该边缘端口将会被关闭，必须由手工进行恢复；2．当端口上配置了”stp root-protection”以后，该端口的角色只能是指定端口，且一旦该端口上收到了优先级高的配置消息，则该端口的状态将被配置为侦听状态，不再转发报文，当在足够长的时间内没有收到更优的配置消息时，端口会恢复原来的正常状态。
H3C STP概念
1 概述1.1 产生背景在二层交换网络中，一旦存在环路就会造成报文在环路内不断循环和增生，产生广播风暴，从而占用所有的有效带宽，使网络变得不可用。
在这种环境下生成树协议应运而生，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。
最初被广泛应用的是IEEE 802.1D-1998 STP（Spanning Tree Protocol，生成树协议），随后以它为基础产生了IEEE 802.1w RSTP（Rapid Spanning Tree Protocol，快速生成树协议）、PVST（Per VLAN Spanning Tree，每VLAN生成树）协议和IEEE 802.1s MSTP（Multiple Spanning Tree Protocol，多生成树协议）。
1.1.1 STPSTP包含了两个含义，狭义的STP是指IEEE 802.1D-1998中定义的STP协议，广义的STP是指包括IEEE 802.1D-1998定义的STP协议以及各种在它的基础上经过改进的生成树协议。
本文中的STP均指狭义的STP。
STP的基本思想十分简单。
自然界中生长的树是不会出现环路的，如果网络也能够像一棵树一样生长就不会出现环路。
于是，STP中定义了根桥（Root Bridge）、根端口（Root Port）、指定端口（Designated Port）、路径开销（Path Cost）等概念，目的就在于通过构造一棵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（Spanning Tree Algorithm）。
要实现这些功能，网桥之间必须要进行一些信息的交互，这些信息交互单元就称为BPDU（Bridge Protocol Data Unit，桥协议数据单元），也称为配置消息。
H3C网络设备生成树配置最佳实践V1.1
5
IRF构架STP配置建议
STP部署说明：
汇聚/核心交换机 （IRF）
LACP链路聚合
G1/`0/1 G1/0/2
G1/0/1
G1/0/2
` 接入交换机（ IRF ）
BPDU保护+边缘端口 BPDU保护+边缘端口
接入交换机（IRF）
G1/0/23 G1/0/24
G1/0/23
G1/0/24
汇聚交换机关闭STP
2
STP生成树防护功能说明
TC保护：根据IEEE 802.1w和IEEE 802.1s协议，交换机监测到拓扑变化或者接收到TC报文后会清 空MAC/ARP表。如果收到TC攻击(连续不断收到TC报文)交换机就会一直进行MAC/ARP删除操 作，影响正常的转发业务。使能TC PROTECTION功能后，一段时间（随设备不同有所调整， 约10秒）内只处理指定数量（TC-Threshold）的TC报文。
全局启用STP协议 配置STP从根 配置STP TC保护 下连接入交换机端口配置根保护
[Sysname-GigabitEthernet2/0/1] stp disable/undo stp eanble 关闭上行接口的STP
4
传统以太组网STP配置建议
接PC机的接入交换机1 STP协议配置建议
[Sysname] stp enable
[Sysname] interface bridge-aggregation 1
[Sysname-Bridge-Aggregation1] undo stp enable 上接汇聚交换机的聚合端口及成员端口关闭STP
[Sysname-GigabitEthernet1/0/1] undo stp enable
职业认证-华三认证-生成树协议
:disabled
TC or TCN received :0
......
[SWA]display stp brief
MSTID Port
0
ห้องสมุดไป่ตู้
Ethernet1/0/1
0
Ethernet1/0/2
......
Role DESI DESI
STP State FORWARDING FORWARDING
Protection NONE NONE
MSTP兼容STP和RSTP
8
三种生成树协议的端口状态对比
Blocking
Discarding
Listening
Forwarding Delay时间
Learning
Forwarding Delay时间
Forwarding
Forwarding Delay时间
Learning
Forwarding Delay时间
3
RSTP的改进
端口被选 为根端口
端口被选 为指定端 口
STP行为
RSTP行为
默认情况下，2倍的 Forwarding Delay的 时间延迟。
存在阻塞的备份根端口情况下， 仅有数毫秒延迟。
默认情况下，2倍的 Forwarding Delay的 时间延迟。
在指定端口是非边缘端口的情况 下，延迟取决因素较多。
在指定端口是边缘端口的情况下， 指定端口可以直接进入转发状态， 没有延迟。
4
目录
RSTP MSTP 生成树协议的配置
5
STP、RSTP的问题
Trunk链路上实际上运行着多个VLAN 所有VLAN共用一棵生成树 无法实现不同VLAN在多条Trunk链路上的负
h3c,se,生成树协议
竭诚为您提供优质文档/双击可除h3c,se,生成树协议篇一：生成树配置命令1）开启生成树协议并指定协议的类型：s(config)#spanning-trees(config)#spanning-treemode{stp|rstp}2）配置交换机的优先级，选择根交换机：s(config)#spanning-treepriority（4096的倍数）3）配置交换机端口的优先级：s(config)#intfa0/port-priority（16的倍数）4）配置交换机端口路径开销：s(config)#intfa0/cost （开销花费1～200000000）实验步骤：步骤1.交换机2126-1的基本配置s2126-1#configureterminals2126-1(config)#vlan10s2126-1(config-valn)#nameoffice1s2126-1(config-valn)#ends2126-1#showvlans2126-1(config)#interfacefastethernet0/3s2126-1(con fig-if)#switchportaccessvlan10s2126-1(config-if)#ex itfa-ids(config-if)#fa-ids(config-if)#spanning-treespanning-treecosts2126-1#showvlanid10s2126-1#conts2126-1(config)#interfacerangefastethernet0/1-2s212 6-1(config-if-range)#switchmodetrunks2126-1(config-if-range)#end步骤2.交换机2126-2上的配置。
s2126-2#configureterminals2126-2(config)#vlan10s2126-2(config-valn)#nameoffice1s2126-2(config-valn )#ends2126-2#showvlans2126-2(config)#interfacefastethernet0/3s2126-2(con fig-if)#switchportaccessvlan10s2126-2(config-if)#ex its2126-2#showvlanid10s2126-2#conts2126-2(config)#interfacerangefastethernet0/1-2s212 6-2(config-if-range)#switchmodetrunks2126-2(config-if-range)#end步骤3.在2126-1上配置快速生成树协议。
h3c stp原理
h3c stp原理
H3C STP（Spanning Tree Protocol）是一种用于构建冗余网络
的协议，它的原理是通过防止网络中的环路，确保数据包在网络中
不会无限循环。
STP通过选择一条主干路径，将其他冗余路径阻塞，从而确保网络中的数据包只能按照一条路径传输，避免了网络中的
环路。
STP的原理主要包括以下几个方面：
1. 选择根桥，在STP网络中，所有的交换机会进行选举，选择
出一台作为根桥（Root Bridge），所有的数据传输都是从根桥开始的。
选择根桥的依据是交换机的优先级和MAC地址，优先级较低的
交换机会成为根桥，如果优先级相同，则比较MAC地址。
2. 计算最短路径，一旦根桥选举完成，每台交换机都会计算到
根桥的最短路径，这样就形成了一棵树状的拓扑结构，确保数据包
只能按照最短路径传输，避免了环路。
3. 阻塞冗余路径，除了最短路径以外的其他路径都会被阻塞，
这样可以确保数据包只会按照一条路径传输，避免了网络中的环路，
提高了网络的稳定性和可靠性。
总的来说，H3C STP的原理是通过选举根桥、计算最短路径和阻塞冗余路径来构建一棵树状的拓扑结构，从而确保网络中没有环路，避免数据包的无限循环，提高网络的稳定性和可靠性。
这种原理在构建大型企业网络中起着至关重要的作用，保证了网络的正常运行和数据的安全传输。
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Switch C BID =1045
Switch D BID =0030
7
BPDU报文结构（1）
STP通过BPDU(Bridge Protocol Data Unit)报文来学 习网络拓扑结构。 BPDU报文的目标MAC地址为：01-80-C2-00-00-00. BPDU报文在直连的两个网桥或多个网桥内交换，不能 被转发。没有运行STP协议的网桥将把BPDU报文当作 普通业务报文转发。
Cost to Root =18 Switch B BID =0050 Cost to Root =15 Cost to Root =7
Cost to Root =3 Switch C BID =1045 Cost to Root =22 Cost to Root =29
Cost to Root =21 Cost to Root =11 Switch D BID =0030
I’m the Root Switch Lowest Cost to Root = 0
Root Switch is 0001 Lowest Cost to Root = 7
Switch A BID =0001
Root Switch is 0001 Lowest Cost to Root = 3
Cost to Root =18 Switch B BID =0050 Cost to Root =7
22
BPDU交换过程
I’m the Root Switch Lowest Cost to Root = 0
Root Switch is 0001 Lowest Cost to Root = 7
Switch A BID =0001
Root Switch is 0001 Lowest Cost to Root = 3
Link type
Half Duplex Full Duplex Aggregated link
802.1D cost
100 95 90 19
802.1t cost
2,000,000 1,999,999 1,000,000 200,000
100Mbps
Half Duplex
Full Duplex
Aggregated Link 1000Mbps Full Duplex Aggregated Link
Cost to Root =18 Switch B BID =0050
Cost to Root =3 Switch C BID =1045
Switch D BID =0030
I’m the Root Switch Lowest Cost to Root = 0
20
BPDU交换过程
4
STP协议简介
STP都做了些什么？
1. STP在二层交换网络中选择一个根桥作为全部二层交换 网络的逻辑中心（Root Bridge）。 2. STP为全网中每一个参与STP运算的交换机计算到达根 桥的最短距离（Path Cost)。 3. 检测二层交换网络中存在的冗余链路，并把他们臵于阻 断/备份状态。 4. 检测拓扑结构的变化并根据情况计算新的生成树。
Switch B
Switch C
8
BPDU报文结构（2）
DMA SMA L/T LLC Header Payload
DMA:目的MAC地址 目的地址是一个固定的桥的组播地 址（0x0180c2000000） SMA:源MAC地址 即发送该配臵消息的桥MAC地址 L/T:帧长 LLC Header:固定的链路头 Payload: BPDU数据
21
BPDU交换过程
I’m the Root Switch Lowest Cost to Root = 0
Root Switch is 0001 Lowest Cost to Root = 7
Switch A BID =0001
Root Switch is 0001 Lowest Cost to Root = 3
Switch B BID =0050
Switch C BID =1045
Switch D BID =0030
I’m the Root Switch
14
如何确定根桥（6）
I’m the Root Switch
Root Switch =0001
Switch A BID =0001
Cost to Root =18 Switch B BID =0050 Cost to Root =7
Cost to Root =3 Switch C BID =1045 Cost to Root =11
Cost to Root =21 Cost to Root =11 Switch D BID =0030 Root Switch = 0001 Lowest Cost to Root = 11
I’m the Root Switch
19
BPDU交换过程
I’m the Root Switch Lowest Cost to Root = 0
Root Switch is 0001 Lowest Cost to Root = 18
Switch A BID =0001
Root Switch is 0001 Lowest Cost to Root = 3
BPDU
哪边更优？
BPDU
17
BPDU交换过程
Switch A BID =0001
2 Gig Aggregated 100M Path cost = 18 Switch B BID =0050 1 Gig Path Cost = 4 1 Gig Path Cost = 4 Switch D BID =0030 100M Path Cost = 18 Path cost = 3 Switch C BID =1045
值 域
协议ID 协议版本 BPDU类型 标志位 根桥ID 根路径开销 指定桥ID 指定端口ID Message Age Max Age Hello Time Forward Delay
占用字节
2 1 1 1 8 4 8 2 2 2 2 2
9
如何确定根桥（1）
根桥—BID（网桥ID）最小的网桥定为根桥。 BID—网桥的优先级+网桥MAC。 网桥的优先级为可配臵，缺省值为32768。 在缺省情况下，根桥将由MAC地址最小的网桥担任。
Root Switch = 0001 Lowest Cost to Root = 11
23
确定网桥端口角色
BPDU报文中总是携带网桥到根桥的最优值。 通过BPDU配臵消息来决定端口的角色：
根端口：网桥各个端口中到根桥最近的端口。 指定端口：网桥的端口发送的BPDU配臵消息较接收的 BPDU配臵消息更优，则端口为指定端口。 可选端口：网桥的端口发送的BPDU配臵消息较接收的 BPDU配臵消息更差，则端口为可选端口。
5
STP协议简介
STP协议的结果是什么？ 阻断了冗余链路，形成了以根桥为树根的树状拓扑结构。
Switch A BID =0001
DP
DP
AP
Switch B BID =0050
DP
DP
Switch C BID =1045
Switch D BID =0030
Cost to Root =3 Switch C BID =1045
Cost to Root =22
Cost to Root =21
Switch D BID =0030 Cost to Root =22
Root Switch = 0001 Lowest Cost to Root = 21
18
15 4 3
199,999
100,000 20,000 10,000
16
如何决定BPDU配臵消息的优劣
比较RID(Root Bridge ID)，确定网络同步。 RID相同，比较Path Cost（到根桥距离），越小越优。 RID/Path Cost相同，比较指定桥的BID (Designated Bridge ID)，越小越优。 RID/Path Cost/DBID相同，比较指定端口的ID (Designated Port ID)，越小越优。
Switch C BID =1045
Switch D BID =0030
I’m the Root Switch
13
如何确定根桥（5）
I’m the Root Switch
Root Switch =0001
Switch A BID =0001
Root Switch = 0001
I’m the Root Switch
11
如何确定根桥（3）
I’m the Root Switch
I’m the Root Switch
Switch A BID =0001
I’m the Root Switch
Switch B BID =0050
Switch C BID =1045
6
STP协议简介
常用概念 根桥(Root Bridge)—桥ID最小的网桥。其中桥ID是由网桥的优先级 和网桥的MAC组成。 根端口(Root Port)—这个端口到达根桥的路径是该端口所在网桥到 达根桥的最佳路径。全网中只有根桥是没有根端口的。 指定端口(Designated Port)—每一个网段选择到根桥最近的网桥作 为指定网桥，该网桥到这一网段的端口为指定端口。 可选端口(Alternated Port)—既不是指定端口，也不是根端口的端 口。