二层冗余与环路避免基础

冗余消除了单点失效，实现了网络的弹性和高可用性。
二层冗余是在网络中放置多个交换机，进行冗余连接。

网络冗余存在的问题

广播风暴：广播帧在一个网络中不停发送。

重复帧：环路中同一设备多次接收到同一帧

MAC地址表不稳定

生成树协议（STP）：用于解决网络冗余存在的问题

生成树算法由IEEE802.1D规定

会根据协议产生阻塞端口，当主链路失效时，阻塞端口自动启用

选择根网桥（RB），选出离根网桥最近的端口作为根端口（RP）

每一个广播网络只能有一个RB

每个NRB只能有一个RP

每一个网段只能有一个指定端口

非指定端口和非根端口将阻塞

为每一个VLAN运行一个生成树PVST

RB根网桥选举方式

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首先比较优先级，优先级小的为根桥

优先级一样，则比较MAC地址，MAC地址小的为根

根桥的选举是一个持续不断的过程

RP根端口选举方式

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根网桥上没有根端口

根路径开销最小的成为根端口

如果开销相同，端口ID最小的为根端口

端口ID总共16为，8位端口优先级，8位端口号

端口优先级默认是128

收敛：从网络的不稳定状态到稳定状态的过程叫做收敛。

端口的几种状态	端口的功能
阻断（Blocking）	不接收和转发数据，不进行地址学习，接收但不发送BPDU
监听（Listening）	不接收和转发数据，不进行地址学习，接收并发送BPDU
学习（Learning）	不接收或转发数据，进行地址学习，接收并发送BPDU
转发（Forwarding）	接收并转发数据，进行地址学习，接收并发送BPDU
关闭（Disabled）	不收发任何报文

生成树命令

spanning-tree vlan vlan号 priority 优先级	进行优先级配置，用来选举根桥
show spanning-tree	查看生成树状态

cisco对传统生成树协议的增强功能：
portfast uplinkfast backbonefast

spanning-tree portfast	启动PortFast模式
	配置portfast模式需要在端口为access模式才能运行成功

spanning-tree uplinkfast	启用uplinkfast模式
	只能在接入层交换机上使用

spanning-tree backbonefast	启用backbonefast模式
show spanning-tree backbonefast	查看backbonefast状态

快速生成树协议

RSTP	快速生成树协议，802.1W
spanning-tree mode rapid-pvst	启用RSPT快速生成树协议

RSTP端口类型
Root Ports（根端口）	Designated Ports（指定端口）
Alternate Port（预备端口）	Backup Port（阻塞端口）