生成树协议
STP 生成树协议
RSTP 快速生成树协议
MSTP 多生成树协议
一、原理
stp：Spanning Tree Protocol (生成树协议）
交换网络广播风暴
●交换机物理布局是环状（线路备份）
●交换机之间互相转发未知地址的数据帧
线路备份，形成无环拓扑避免广播风暴=>生成树协议
物理有环，逻辑无环。
二、生成树协议的算法
1.每个广播域选择根网桥 root bridge
2.每个非根网桥选择根端口 root port
3.每个网段上选择指定端口 desigenated port
每个广播域有且仅有一个根网桥
每个非根网桥上有且仅有一个根端口
每个网端上有且仅有一个指定端口
根网桥：优先级+MAC地址
先对比优先级，默认优先级32768，优先级值越小优先级越大，
网桥的MAC地址值越小优先级越大
网桥优先级：
●范围 0-65535
●默认值 32768
●步长 4096
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display bridge mac-address \\查看交换机简要MAC
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选阻塞端口：
①根交换机
1.对比桥ID
●桥ID=桥的优先级＋桥的MAC
②RP根端口
1.此端口到达根网桥路的路径成本之和最低的（开销最小的）
10M 开销2000000
100M 开销200000
1000M 开销
2.直连的网桥ID最小的（桥的优先级＋桥的MAC）
3.端口标识最小的（桥优先级和MAC一样情况出现在两台交换机连接多条线路）
●端口标识=端口优先级+端口号
●端口优先级：0-240 默认值128 步长16
③DP指定端口 #每条线路上选一个指定
2.根桥上的端口全是指定端口
2.在每个网段上都有一个指定端口
3.非根网桥上的指定端口，选择顺序：
●端口所在交换机到根网桥的成本开销小的
●端口所在交换机的端口所属网桥ID小的（桥的优先级＋桥的MAC）
●端口标识小的（端口优先级+端口号）
④AP阻塞端口
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[HUAWEI]display stp brief \\查看交换机STP端口角色
MSTID Port （端口角色）Role STP State Protection
0 Ethernet0/0/1 （阻塞）ALTE DISCARDING NONE
0 Ethernet0/0/2 （指定）DESI FORWARDING NONE
0 Ethernet0/0/3 （根端口）ROOT FORWARDING NONE
(异常） MAST
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个人总结：
1选择根交换机
2根交换机上所有相连的端口都是DP指定端口
3根交换机相连下一跳接口都是RP根端口
4每个网段上都有DP指定端口
路径开销小的
桥优先级小的
桥MAC小的
端口标识小的
5剩余的就是阻塞端口
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三、BPDU桥协议数据单元
类型：
配置BPDU
拓扑变更通告（TCN)BPDU
四、交换机在stp中端口的五种状态
禁用 Disabled 强制关闭
阻塞 Blocking 只接收BPDU
侦听 Listening 构建“活动”拓扑
学习 Learning 构建网桥表
转发 Forwarding 发送/接收用户数据
阻塞→20秒→侦听→15秒→学习→15秒→转发
生成树收敛时间50秒
转发延迟15秒
最大老化时间20秒
HELLO时间2秒
五、生成树基本命令
stp enable \\开启生成树协议
stp disable \\关闭生成树协议
stp mode STP \\生成树协议
stp mode RSTP \\快速生成树协议
stp mode MSTP \\多生成树协议
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stp priority 4096 \\更改STP优先级 #需要是4096的倍数
#
interface GigabitEthernet 0/0/1
stp cost 20000 \\修改开销值 #不建议修改使用默认即可
stp enable \\接口开启STP #连接交换机设备开启
stp disable \\接口关闭STP #连接PC设备可关闭
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六、多生成树MSTP：（基于vlan的）
负载均衡和容错
为网络生成多条路，每一条路允许一些vlan来通过。
创建路（指定特定的根网桥=>这条路允许谁通过）
每个交换机都要一摸一的配置
stp enable\\开启stp
stp mode mstp\\更改为mstp
stp region-configuration \\进入生成树区域配置
region-name 名字 \\给区域命名 #英文或数字不能中文
revision-level 1
instance 1 vlan 10 20 \\创建实例1（第一条路），并将vlan10和20加入
instance 2 vlan 30 40 \\创建实例2（第二条路），并将vlan30和40加入
active region-configuration \\激活区域配置
stp instance 1 priority 4096 \\设置实例1（第一条路）的优先级
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stp instance 1 root priority \\设置实例1（第一条路）为主根（改优先级为0）
stp instance 1 root secondary \\设置实例1（第一条路）为备根（改优先级为4096）
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1，BPDU保护
边缘端口：接入交换机不用重新计算，立马进入转发状态。//不接收BPDU，再次接受BPDU会再次参与计算。
注意：边缘端口收到BPDU后，会参与STP计算 ，导致二层网络动荡，所以说配置BPDU保护，基于边缘端口的技术，当配置BPDU保护的设备对应的边缘端口收到BPDU时，边缘端口状态为DOWN ，从而使这个端口不参与计算。
#
interface g0/0/1
stp edged-port enable //配置边缘端口
stp bpdu-protection //收到bpdu报文会自动shutdown
#
边缘端口down掉之后，两种恢复方式：
---手动恢复
#
interface g0/0/1
undo shutdown
#
---自动恢复：会自动执行undo shutdown
#
error-down auto-recovery cause bpdu-protection interval 30 //30秒自动恢复
#
验证命令：
display stp //验证整个交换机全局是否开启BPDU保护，默认是disable ；
display stp interface g0/0/1 //查看接口是否开启了边缘端口特性以及BPDU保护特性；
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2.BPDU过滤：在access接口使用，如果在其他接口会形成环路。
不接收BPDU，也不发送BPDU
----不应该在交换机与交换机之间使用，应该在ACCESS类型的接口上使用。
----如果应用在交换机与交换机的端口上，一个物理网段连接的两端都是指定端口，所以会形成环路。
#
interface g0/0/1
stp bpdu-filter enable
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3，根保护：在指定接口才能激活
----在二层环形网络里面，为了保护网络的稳定性，在指定接口上配置根保护功能，使从此接口接入的交换机（优先级最小），不能影响当前网络的根网桥的选举，如果配置根保护的指定端口收到BPDU，端口状态将变成DISCARDING。
#
interface g0/0/1
stp root-protection //让端口变成指定端口
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4，环路保护:
----由于系统资源导致的BPDU发送延迟，使对端在发送BPDU周期的3倍过后，会更改端口的角色，从而会影响STP转发路径，可能会导致环路，所以在对端的根端口或者根端口的替换端口上配置:
#
interface g0/0/1
stp loop-protection //使用在根端口上
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5，TC保护：连接终端的接口一般为边缘端口，在系统视图下配置TC保护，表明在周期内发送有限的TC-BPDU，从而遏制大批量的TC-BPDU发送到网络中，影响网络的稳定性，超过设定的阈值次数就不再接收TCBPDU,周期一到统一处理一次。
#
stp tc-protection threshold 3（1-255）
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