STP如何生成樹協議

這篇文章給大家分享的是有關STP如何生成樹協議的內容。小編覺得挺實用的，因此分享給大家做個參考，一起跟隨小編過來看看吧。

 
端口協商參數：
    speed - 速率；  
    duplex - 雙工模式
               半雙工 - 同一時刻，只能收或者發；
               全雙工 - 同一時刻，可以同時收和發；
建議：
    不同類型的設備之間進行互聯鏈路時，需要手動指定速率和雙工
 傳統交換網絡存在的問題：
       單點故障
        
解決方案：
       增加冗余鏈路
       增加冗余設備
搞清楚環路是如何形成？
 隨之而來的問題：
       數據轉發環路；
       產生環路的數據，會不斷的在網絡中進行傳輸，從而消耗
       網絡中鏈路資源和設備資源；
解決方案：
    在交換機上運行 STP 協議；   
        
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STP  - 生成樹協議； （802.1D）
      
    -作用
        存在冗余鏈路的情況下，實現環路的防護；
    -實現  
        BPDU - 橋接協議數據單元    
        
    -分類
      PVST \ RSTP  \ MSTP  
    
工作過程：
1、確定交換機角色
       根交換機
       非根交換機
          原則：比較每個交換機的 BID（橋ID），越小越好；
               組成：
                    優先級+MAC
                        優先級 - 默認是32768
                        MAC - 交換機的主板MAC（基MAC）
                               - 查看命令：show version  
                 
2、確定端口角色
   根端口 - 每一個非根交換機只有一個距離根交換機最近的口
   指定端口 - 每一個“沖突域”中都存在一個距離根交換機最近的口
   非指定端口- 其他所有端口，都叫做非指定端口    
    
    如何表示“距離” ？
        在 STP 中，通過　cost　表示一個路徑的距離；
        對于某些鏈路，均有默認的 cost 值：
            10M - cost 100 ；  
            100M - cost 19 ;  
            1G - cost 4 ;
            10G - cost 2 ;
    BPDU -  
      Root-ID   //表示根交換機是誰；
      Cost      //表示發送該BPDU的交換機到達 根交換機 的距離
      BID       //表示發送該BPDU的交換機的名字；
      Port-ID   //表示發送方交換機是在哪個端口發送出來的；
                   -組成：
                       端口優先級.端口號
                          -優先級默認值為 128 ；  
 
    
3、確定端口狀態
    disable     // 相當于shutdown，此時端口不能使用；
    listening   //偵聽，該狀態偵聽的是BPDU，用于確定端口角色
    learning    //學習，該狀態學習的是MAC,形成MAC地址表；
    forwarding  // 轉發， 即端口的最終轉發狀態；
        （根端口 、指定端口）
    block       // 阻塞，此時的端口是不可以發送數據的；
        （非指定端口）    
 
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修改交換機的 STP 優先級：
     SW2(config)#spanning-tree vlan 1 priority 0         
 
     導致的結果，此時網絡中的“根交換機”由 SW1 變成了 SW2 ；  
 
     注意：
         當我們修改交換機的優先級的時候，發現問題：
          
SW2(config)#spanning-tree vlan 1 priority 1
% Bridge Priority must be in increments of 4096.
% Allowed values are:
  0     4096  8192  12288 16384 20480 24576 28672
  32768 36864 40960 45056 49152 53248 57344 61440          
          
 
    即：交換機的 STP 優先級必須得是 4096 的倍數；
 
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開啟一個 VLAN 的 STP 協議：  
    默認情況下，交換機為每個 VLAN 打開了 STP ；  
    想關閉：
         no spanning-tree vlan 200
    驗證：
         show spanning-tree  
    
    
    
交換機如何區分不同 VLAN 的 BPDU ：
    我們使用 BID 中的 2 個字節的優先級中的 低12 bit 作為
    vlan 號 ；
    
    由此得出：
        前面2個字節的優先級字段，真正用來表示優先級的，僅有4
        bit ； 所有呢，優先級只能有 16 個 ；  
        但是，在表示優先級數值的時候，后面的12bit，都必須算上
        同時，必須是0；
        即，每個交換機的 STP 的優先級，都是 2的12次方的 0-15
        倍數，即 4096的倍數；
 
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 LAN中存在的一個問題
  單點故障
   
  解決方案： 增加冗余的鏈路或者設備
 
 STP
  -生成樹協議；
 - 作用： 網絡中存在冗余鏈路的時候，防止 局域網 環路；
     默認情況下，STP是開啟的 ；
   終極目標：
    在LAN中，保證任何兩個通信終端之間永遠只有一個最短～無環 的轉發路徑;
    -分內：
   STP---> pvts ---> RSTP --->  MSTP
   -報文：
   BPDU - 橋接協議數據單元     
   --工作過程
   1.確定交換機角色
           根交換機- 一個VLAN/LAN有且只有一個根
         非根交換機 -- 除了根，其他都叫非根交換機
    選舉原則：
           比較BID，越小越好；NID組成組成：優先級+MAC
               優先級 - 默認是32768
        MAC - 交換機的主板MAC（基MAC）
 
  2 ，確定端口角色
      根端口 - 非根交換機上，有且只有一個，距離根交換機最近的，端口
    指定端口 - 每一個“沖突域”中，有且只有一個，都存在一個距離根交換機最近的端口
    非指定端口 -  其他端口，都是非指定端口

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