網路工程師入門系列 | 生成樹協議基礎
- 2019 年 12 月 24 日
- 筆記
這一章是比較難的，如果不理解也不要氣餒，可以接著學習，等有基礎了在回來看就會發現生成樹協議並不難學。
首先介紹一下SIP的工作原理,生成樹協議（Spanning-Tree Protocol，以下簡稱STP）是一個用於在區域網中消除環路的協議。運行該協議的交換機通過彼此交互資訊而發現網路中的環路，並適當對某些埠進行阻塞以消除環路。由於區域網規模的不斷增長，STP已經成為了當前最重要的區域網協議之一。
- 消除環路:通過阻塞冗(rong)余鏈路消除網路中可能存在的網路通訊環路。
- 鏈路備份：當前活動的路徑發生故障時，激活冗餘備份鏈路，恢復網路連通性。
STP工作原理
生成樹演算法有四個主要步驟
- 選擇根喬RB（簡稱RB）
- 選擇根埠RP（簡稱RP）
- 選擇指定埠DP（簡稱DP）
- 阻塞預備埠AP（簡稱AP）
生成樹選舉規則
- 在所有交換機上選根橋（根交換機）
- 在非交換機上選擇根埠
- 在一條鏈路上選擇指定埠
- 剩下的就是阻塞埠
PK要素
- 比較根橋ID
- cost
- 比較發送者橋ID
- 發送者埠ID
- 接受者埠ID
1.跟橋ID ：
（1）優先順序越小越優先， （2）MAC地址越小越好 橋MAC地址是交換機自身的MAC地址 優先順序一樣的情況下比較MAC地址
2.選擇根埠：需要在每個非跟交換機上選擇一個埠，選擇埠時，依據的順序如下。
a. 到跟橋最低的根路徑開銷（簡稱RPC） b. 直連的橋ID最小。 c. 埠ID最小
3.選擇指定埠
a. 根路徑開銷較低 b. 所在的交換機的網橋ID值較小 c. 埠ID值較小
4.阻塞預備埠
將所有的根埠和指定埠作為轉發埠(Forwarding Port),剩餘的埠作為阻塞埠
生成樹埠的狀態
交換機完成啟動後，生成樹便立即確定。如果交換機埠直接從阻塞轉換到轉髮狀態，而交換機此時並不了解所有拓撲資訊時，該埠可能會暫時造成數據環路。為此，STP 引入了五種埠狀態。
- 阻塞 － 該埠是非指定埠，不參與幀轉發。此類埠接收 BPDU 幀來確定根橋交換機的位置和根 ID，以及最終的活動 STP 拓撲中每個交換機埠扮演的埠角色。
- 偵聽 － STP 根據交換機迄今收到的 BPDU 幀，確定該埠可參與幀轉發。此時，該交換機埠不僅會接收 BPDU 幀，它還會發送自己的 BPDU 幀，通知鄰接交換機此交換機埠正準備參與活動拓撲。
- 學習 － 埠準備參與幀轉發，並開始填充 MAC 地址表。
- 轉發 － 該埠是活動拓撲的一部分，它會轉發幀，也會發送和接收 BPDU 幀。
- 禁用 － 該第 2 層埠不參與生成樹，不會轉發幀。當管理性關閉交換機埠時，埠即進入禁用狀態。
生成樹計時器
STP利用3種計時方法來確保一個網路正確的收斂。
- hello時間：網路發送配置BPDU報文之間的時間間隔
- 轉發延遲：一個交換機埠在偵聽和學習狀態下所花費的時間間隔，他默認值各為15秒。
- 最大老化時間：交換機在丟棄BPDU報文之間儲存它的最大時間。最大老化時間20秒
STP基本配置
華為交換機ENSP下命令為
stp mode stp //配置stp模式 stp priority 4090 //配置STP優先順序 stp root primary //指定生成樹中的跟橋 stp pathcost-standard dotlt //配置路徑開銷標準
int e0/0/1 stp cost 2000 //配置交換機路徑開銷值 display stp //驗證查看
本文為CSDN部落客「習性」的原創文章。 原文鏈接：https://blog.csdn.net/weixin_43751619/article/details/84586098
