STP笔记

局域网中的物理环路产生原因：一种是基于可靠性考虑的，交换机之间提供冗余连接 另一种是由于错误的网络设置导致的

链路冗余、802.1D stp解决环路
透明网桥:不会对转发报文做任何标记、针对数据帧、查看、学习、转发不对其修改

生成树协议基本原理 包含BPDU 桥接协议数据单元
所有交换机中、互相通告BPDU选出一个根网桥、对每个LAN选出离根网桥最近的为指定网桥（主要负责LAN数据转发）、计算出最短路径、（选择根网桥,再比较COST,再选择根端口.然后是指定端口,)

BPDU的格式




BPDU两类：BPDU每2S由根桥发送一次
1、Configure BPDU 是进行计算和维护stp的拓扑结构报文
2、TCN BPDU 是当拓扑发生改变时 用来通知相关设备的网络拓扑结构发生变化的报文

STP优先级向量:
1、RootID=32768+自己的MAC（优先级+MAC地址最小的为根网桥）
2、RootPathCost=0
3、DesignatedBridgeID=MAC
4、DesignatedPortID=PortID根端口:这个交换机到达root网桥的最短路径、每个网桥都有选择一个根端口

第一步、选举根桥
第二步、确定端口角色
收到BPDU与自己的BPDU比较，得出优先级最高的配置BPDU
网桥用优先级高的BPDU更新本身的BPDU
网桥从指定端口发送新的配置BPDU

根端口:网桥上到根桥最近的端口，每个网桥都有选择一个根端口
指定端口:端口的配置BPDU在其所属链路上是最优的、每个网段都要选择
指定网桥:负责LAN下数据转发
将各个端口收到的配置消息和自己的配置消息作对比、得出优先级最高的配置消息更新本身的配置消息

交换环路不可怕，记住规则就没有啥！
全网只有一根桥，非根只有一根口
一段一个指定口，其他都是阻塞口

先根桥，后根口，接着指定阻塞口
选根桥，看级别，级别MAC越小越好
选根口，比较难，需要四条才算完
先级别、再成本、再看发者的id和port
选指定、比较易、还是四条但简单
先级别、在成本、再是自己的id和port
剩下的端口没人要，不是阻塞就shut

stp利用定时器策略、被动的
hello time 周期定时发送配置消息
Message Age保存BPDU信息、生存期递增
Max Age 老化时间

端口的几种状态



RSTP端口状态：discarding learning forwarding

在生成树协议中有两个生存期
拓扑稳定的时候用较长的生存期
拓扑改变的时候用较短的生存期

RSTP利用定时器策略、主动的了解网络拓扑变化信息

portfast:应用在接入端口，30s立即变为0s，启动交换机时端口状态需要从initialization
listening-15s——learning-15s——forwarding，关闭后立刻从blocking变为forwarding
UPlinkfast:应用在接入层交换机，节省30s，当上行链路断掉后，block端口马上变为转发状态
backbonefast:应用在所有交换机上,50s变30s节省了老化时间

注：

1、Trunk接口配置portfast，会制造环路
2、在全局模式下配置portfast，只能对access接口生效
3、在收到BPDU后，portfast功能自动丢失，为了杜绝portfast配置错误，BPDU Guard功能可以使端口在收到BPDU时，立即被shutdown或进入 err-disable状态，正常端口收到BPDU后，也会变成errr-disabled状态
4、BPDU Filtering可以过滤掉在接口上发出或收到的BPDU，关闭了接口的STP，将会有引起环路的可能，不能过滤普通端口上的

MSTP通过分区域管理，即region，交换机要在同一region进行相同的stp计算，必须region name和revision number一致，最重要的是vlan和实例的映射也要一致

STP配置

MST域:拥有相同的MST配置标识的网桥构成的集合
stp enable 开启stp
stp region-configuration 区域配置
region-name STP 创建域名
instance 1 vlan 10 VLAN和实例的对应关系
instance 2 vlan 20
active region-configuration 修改配置后，激活区域配置
quit
stp instance 1 root primary 配置交换机的首选root桥
（stp root primary 并不能保证交换机成为root，一般将优先级设置为0）
stp instance 2 root secondary 配置交换机的备选root桥
stp config-digest-snooping 与其它厂商对接
STP开启默认是MSTP，同时在instance 0 中，若需求要负载那就必须激活stp 要规范它怎么走

OSPF与STP不要同时使用
STP是二层的协议，OSPF是三层的协议 （二层与三层的应用要考虑清楚）

interface range g1/1 to g1/24
stp edged-port

stp bpdu-protection 开启BPDU保护
interface g1/1
stp edged-port enable 当边缘端口收到BPDU立即关闭该端口

interface g1/2 根桥保护，一但收到较高的BPDU，立即将该端口置为listening，不再转发报文
stp root-protection

Sw2#show version
　Base ethernet MAC Address: 00:0D:28:61:35:00

STP算法是被动的算法

display interface brief
查看接口下流量计数inUti和outUti两个计数会增加至100%，存在二层环路
MAC地址漂移告警信息判断从不同端口收到同一份MAC地址，存在环路

出现两个root，互不接收BPDU，出现这种故障

注：

STP链路得到了冗余，但是浪费一条链路资源，STP语音视频是接受不了这种机制的
建议选择：链路聚合，IRF