生成树协议原理及配置

STP 生成树协议配置协议名称：STP 生成树协议配置一、背景介绍STP（Spanning Tree Protocol）生成树协议是用于在网络拓扑中消除环路的一种协议。

通过选择一条最佳路径，STP可以防止数据包在网络中无限循环。

本协议旨在提供详细的配置步骤和参数设置，以确保网络中的生成树协议正常运行。

二、配置步骤1. 网络拓扑规划在进行STP生成树协议配置之前，需要对网络拓扑进行规划。

确保网络中的交换机和链路连接符合设计要求，避免环路的出现。

2. 选择生成树根桥根据网络拓扑规划，选择一台交换机作为生成树的根桥（Root Bridge）。

根桥将成为生成树拓扑中的根节点，负责转发数据包。

3. 确定生成树根端口在每台交换机上，根据连接到根桥的链路的优先级和MAC地址，确定生成树根端口（Root Port）。

生成树根端口是指与根桥相连的端口，用于接收根桥发送的生成树信息。

4. 配置生成树桥优先级在每台交换机上，设置生成树桥优先级（Bridge Priority）。

生成树桥优先级决定了生成树中各个交换机的地位和角色。

优先级越低，地位越高。

5. 配置生成树端口优先级在每台交换机上，设置生成树端口优先级（Port Priority）。

生成树端口优先级决定了连接到交换机的各个端口在生成树中的地位和角色。

优先级越低，地位越高。

6. 启用生成树协议在每台交换机上，启用生成树协议。

根据交换机的型号和操作系统，可以使用命令行界面或图形用户界面进行配置。

7. 监控生成树状态配置完成后，定期监控生成树的状态。

可以通过交换机的管理界面或命令行界面查看生成树的拓扑结构、端口状态等信息。

三、配置参数设置1. 生成树根桥配置参数- 根桥优先级：设置根桥的优先级，范围为0-61440，默认值为32768。

- 根桥MAC地址：根据网络拓扑规划，设置根桥的MAC地址。

2. 生成树端口配置参数- 端口优先级：设置端口的优先级，范围为0-240，默认值为128。

生成树协议原理生成树协议是一种基于链路层的协议，它通常在以太网交换机上实现，用于管理以太网局域网中的网络拓扑。

生成树协议的工作原理是通过使用一个根桥（Root Bridge）和多个非根桥（Non-Root Bridge）来建立一颗树状结构，以确保网络中没有环路存在。

生成树协议的核心算法是通过一种称为生成树算法（Spanning Tree Algorithm）来找到从根桥到每个非根桥的最短路径，从而构建一颗最小生成树。

最小生成树是一种能够连接所有节点并且没有环路的树状结构，它是生成树协议的基础，用于确定网络中数据包的传输路径。

生成树协议的工作流程包括以下几个关键步骤：1. 选择根桥：在网络中通过比较桥（Bridge）的优先级和MAC地址来确定根桥，根桥是生成树中的根节点，所有数据包都将通过根桥进行转发。

2. 计算生成树：每个非根桥通过生成树算法计算到根桥的最短路径，确定自己在生成树中的位置，并将该信息传播到整个网络中。

3. 确定端口状态：每个桥根据生成树信息确定哪些端口可以用于数据包的传输，哪些端口需要阻断以避免环路的产生。

4. 更新生成树：在网络拓扑发生变化时，生成树协议会重新计算生成树，并更新每个桥的状态，重新确定最佳路径。

5. 数据包转发：根据生成树确定的路径，数据包会被从源地址传输到目的地址，通过生成树结构保证数据包的正常传输。

生成树协议的优点是可以有效避免数据包在网络中的循环传输，提升网络通信的稳定性和可靠性。

生成树协议能够自动适应网络拓扑的变化，快速重新计算生成树，并重新确定最佳传输路径，从而保证网络快速恢复到正常状态。

然而，生成树协议也存在一些局限性。

生成树协议在网络中设置大量的桥和端口时，会造成网络拓扑复杂，生成树的计算和更新会消耗大量的网络资源。

此外，生成树协议需要在所有交换机上进行配置和管理，当网络规模较大时，配置和管理网络可能会变得困难。

为了解决生成树协议的一些局限性，IEEE制定了一系列的生成树协议标准，包括802.1D、802.1w和802.1s等。

交换机生成树协议的基本原理
交换机生成树协议（STP）的基本原理基于树的生长方式，旨在避免网络中
的环路。

通过定义根桥（Root Bridge）、根端口（Root Port）、指定端
口（Designated Port）和路径开销（Path Cost）等概念，STP协议通过
构造一棵自然树的方法达到剪裁冗余环路的目的，同时实现链路备份和路径最优化。

STP协议通过交换机之间的信息交流，这些信息交流单元称为配置消息BPDU（Bridge Protocol Data Unit）。

STP BPDU为二层报文数据区携带了用于生成树计算的所有有用信息，所有支持STP协议的交换机都会接收
并处理收到的BPDU报文。

当某个端口长时间不能接收到配置报文的时候，交换机认为端口的配置超时，网络拓扑可能已经改变，此时重新计算网络拓扑并重新生成一棵树。

STP协议基于Radia Perlman在DEC工作时发明的一种算法，被纳入了IEEE 标准中。

为了提高收敛速度，IEEE组织推出了快速生成树协议（RSTP），在网络结构发生变化时比STP更快的收敛网络，还引进了端口
角色来完善了收敛机制，被纳入在IEEE 标准中。

更多信息可以查阅相关资料或者咨询计算机专业技术人士了解。

一、实验目的1. 理解生成树协议（STP）的基本原理和工作机制；2. 掌握生成树协议的配置方法；3. 通过实验验证生成树协议在网络中的实际应用效果。

二、实验环境1. 实验设备：两台华为S5700交换机、两台PC机；2. 实验软件：华为网络设备仿真软件；3. 实验拓扑：两台交换机通过一条物理链路连接，两台PC机分别连接到两台交换机上。

三、实验原理生成树协议（Spanning Tree Protocol，STP）是一种用于在网络中消除环路并实现冗余链路备份的协议。

当网络中出现环路时，STP会阻塞部分端口，形成一个没有环路的树形结构，确保网络的高可用性和容错能力。

STP通过交换机之间的BPDU（Bridge Protocol Data Unit）报文进行信息交互，选举根网桥，并确定每个交换机的根端口和指定端口。

根端口是连接到根网桥的端口，指定端口是连接到同一VLAN且路径最短的端口。

其余端口被阻塞，不参与数据转发。

四、实验步骤1. 配置交换机名称和密码；2. 配置交换机接口；3. 配置VLAN；4. 配置STP；5. 验证STP配置效果。

五、实验过程1. 配置交换机名称和密码```bashS1>display versionS1>sysname S1S1>display versionS1>enableS1#configure terminalS1(config)#username admin password simple 123456 S1(config)#exit```2. 配置交换机接口```bashS1>display ip interface briefS1#interface GigabitEthernet0/0/1S1(config-if)#ip address 192.168.1.1 24S1(config-if)#exitS1#interface GigabitEthernet0/0/2S1(config-if)#ip address 192.168.1.2 24S1(config-if)#exit```3. 配置VLAN```bashS1>display vlanS1#vlan 10S1(config-vlan)#name VLAN10S1(config-vlan)#exitS1#interface GigabitEthernet0/0/1S1(config-if)#port link-type access S1(config-if)#port default vlan 10 S1(config-if)#exitS1#interface GigabitEthernet0/0/2S1(config-if)#port link-type access S1(config-if)#port default vlan 10 S1(config-if)#exit```4. 配置STP```bashS1>display stpS1#stpmode stpS1>display stpS1#interface GigabitEthernet0/0/1S1(config-if)#port link-type access S1(config-if)#port default vlan 10 S1(config-if)#exitS1#interface GigabitEthernet0/0/2S1(config-if)#port link-type access S1(config-if)#port default vlan 10S1(config-if)#exit```5. 验证STP配置效果```bashS1>display stpS1>display stp interface GigabitEthernet0/0/1S1>display stp interface GigabitEthernet0/0/2S1>ping 192.168.1.2```六、实验结果与分析1. 实验结果通过实验，成功配置了生成树协议，并验证了STP在网络中的实际应用效果。

STP协议解析生成树协议的工作原理生成树协议（Spanning Tree Protocol，STP）是一种用于网络交换机之间建立冗余链路的协议，它的作用是确保网络中不存在环路，以提高网络的可靠性和稳定性。

本文将对STP协议进行解析，并介绍其工作原理。

一、STP协议简介STP协议是由IEEE 802.1D标准定义的一种链路层协议，用于在网络交换机之间建立一个逻辑上无环路的生成树（Spanning Tree），通过将某些端口设为阻塞状态来消除冗余链路，从而避免广播风暴和数据包的循环转发。

二、STP协议的工作原理1. 桥ID和优先级STP协议中，每个交换机都有一个唯一的Bridge ID（桥ID）用于标识自己，桥ID由优先级和MAC地址组成。

优先级取值范围为0~65535，MAC地址为交换机的物理地址。

生成树的根交换机拥有最小的桥ID。

2. 选举根交换机在网络中，首先进行根交换机的选举。

每个交换机发送BPDU （Bridge Protocol Data Unit）消息，其中包含了自己的桥ID和路径代价（Path Cost）。

路径代价是指从发送BPDU的交换机到根交换机的总路径长度，路径长度越短，路径代价越小。

接收到BPDU的交换机会与自己的桥ID进行比较，如果接收到的BPDU的桥ID更小或者路径代价更小，则将接收到的BPDU继续发送给其他交换机。

3. 生成树计算生成树计算阶段，交换机通过比较收到的BPDU中的桥ID和路径代价来确定到达根交换机的最佳路径，将其端口状态设置为指定端口（Designated Port），用于与其他交换机进行通信。

同时，选举出的根交换机的端口也设置为指定端口。

如果有多条路径具有相同的最小路径代价，则选择桥ID较小的那个路径。

4. 阻塞冗余链路生成树计算完成后，除了根交换机和指定端口以外的所有其他端口都将被设置为阻塞状态（Blocking State），这样就实现了环路的消除。

stp生成树协议的基本配置一、背景介绍STP（Spanning Tree Protocol）生成树协议是一种用于构建冗余网络的协议，它可以避免网络中出现环路，从而保证数据的可靠传输。

在网络拓扑结构发生变化时，STP能够自动调整生成树，确保网络的高可用性和稳定性。

二、STP基本概念1. 根桥：生成树中拥有最小桥ID的交换机。

2. 桥ID：由优先级和MAC地址组成。

3. 桥优先级：由管理员配置，范围为0-65535，默认值为32768。

4. 桥端口：连接到其他交换机或主机的物理端口。

5. 桥端口状态：指桥端口在生成树中的状态，包括阻塞、学习和转发三种状态。

三、STP配置步骤1. 配置桥优先级在一个LAN（Local Area Network）中，只有一个交换机能够被选举为根桥。

因此，在配置STP之前需要确定哪个交换机将被选举为根桥。

管理员可以通过配置桥优先级来控制交换机被选举为根桥的可能性。

具体操作如下：Switch(config)#spanning-tree vlan 1 priority 245762. 配置端口类型在STP中，每个端口都有一个状态。

在初始状态下，所有端口都处于阻塞状态。

管理员需要将交换机的端口配置为不同的类型，以便根据网络拓扑结构自动调整生成树。

具体操作如下：Switch(config)#interface gigabitethernet 1/0/1Switch(config-if)#spanning-tree portfast3. 配置端口优先级当STP计算生成树时，它将考虑每个桥的桥ID和每个桥的端口优先级。

如果两个桥ID相同，则会比较它们的端口优先级。

管理员可以通过配置端口优先级来控制交换机被选举为根桥的可能性。

具体操作如下：Switch(config)#interface gigabitethernet 1/0/1Switch(config-if)#spanning-tree port-priority 1284. 配置边缘端口边缘端口是连接到终端设备（如计算机、服务器或IP电话）的交换机物理接口。

一、生成树协议（STP，Spanning Tree Protocol）STP的主要任务是阻止在第2层网络（网桥或交换机）上产生网络环路。

它警惕地监视着网络中的所有链路，通过关闭任何冗余的接口来确保在网络中不会产生环路。

STP采用生成树算法（STA），它首先创建一个拓扑数据库，然后搜索并破坏掉冗余的链路。

运行STA算法之后，帧就只能被转发到保险的有STP挑选出来的链路上。

生成树协议目前常见的版本有STP（生成树协议IEEE802.1d）、RSTP(快速生成树协议IEEE802.1w)、MSTP（多生成树协议IEEE802.1s）。

注：STP是第2层协议，用来维护一个无环路的交换式网络。

生成树术语：根桥（Root brigde）：根桥是桥ID最低的网桥。

对于STP来说，关键的问题是为网络中所有的交换机推选一个根桥，并让根桥成为网络中的焦点。

在网络中，所有其他的决定-比如哪一个端口要被阻塞，哪一个端口要被置为转发模式-都是根据根桥来判断来做出选择的。

BPDU（桥协议数据单元）：所有交换机之间都交换信息，并利用这些信息来选出根交换机，也根据这些信息来进行网络的后续配置。

每台交换机都对桥协议数据单元（Bridge Protocol Data Unit）中的参数进行比较，它们将BPDU传送给某个邻居，并在其中放如入它们从其他邻居那里收到的BPDU。

桥ID（Bridge ID）：STP利用桥ID来跟踪网络中的所有交换机。

桥ID是由桥优先级（在所有Cisco交换机上，默认的优先级为32768）和MAC地址的组合来决定的。

非根桥（Nonroot bridge）：除了根桥外，其他所有的网桥都是非根桥。

它们相互之间都交换BPDU，并在所有交换机上更新STP拓扑数据库，以防止环路并对链路失效采用补救措施。

端口开销（Port cost）：当两台交换机之间有多条链路且都不是根端口时，就根据端口开销来决定最佳路径，链路的开销取决于链路的带宽。

STP 生成树协议配置协议名称：STP（生成树协议）配置协议一、背景介绍：STP（生成树协议）是一种网络协议，用于在网络中自动选择最佳路径，防止网络中的环路，确保数据的快速传输和网络的稳定性。

本协议旨在详细描述STP的配置过程，以确保网络管理员能够正确地配置STP，并确保网络的正常运行。

二、配置步骤：1. 确认网络拓扑：在开始配置STP之前，需要确认网络拓扑，并了解网络中的交换机和链路的连接关系。

2. 选择根桥：在网络中选择一个交换机作为根桥，根桥是整个生成树的根节点，负责决定最佳路径。

3. 配置根桥：将选择的交换机配置为根桥，可以通过以下步骤完成：a. 登录到根桥的管理界面。

b. 进入交换机的全局配置模式。

c. 使用命令"spanning-tree vlan <vlan-id> root primary"将该交换机配置为根桥。

其中，<vlan-id>为需要配置的VLAN ID。

4. 配置非根桥：非根桥是网络中除根桥外的其他交换机，需要通过以下步骤配置：a. 登录到非根桥的管理界面。

b. 进入交换机的全局配置模式。

c. 使用命令"spanning-tree vlan <vlan-id> root secondary"将该交换机配置为非根桥。

其中，<vlan-id>为需要配置的VLAN ID。

5. 配置端口：配置交换机上的端口，以确保生成树的正常运行。

可以通过以下步骤完成：a. 登录到交换机的管理界面。

b. 进入端口配置模式。

c. 使用命令"spanning-tree portfast"将端口配置为快速端口，以加快端口的状态转换。

d. 使用命令"spanning-tree bpdufilter enable"将端口配置为BPDU过滤模式，以防止BPDU报文的传输。

6. 验证配置：配置完成后，需要验证STP的配置是否成功。

简述生成树协议的工作过程一、引言生成树协议是网络中的一种重要协议，它能够有效地避免网络中的环路问题，保证数据在网络中的正常传输。

本文将详细介绍生成树协议的工作过程。

二、生成树协议概述生成树协议是一种链路层协议，用于解决交换机之间的环路问题。

它通过计算生成一棵覆盖整个网络的最小成本树，从而使得数据在网络中只有唯一路径传输，避免了环路问题。

三、生成树协议工作原理1. 建立拓扑结构在生成树协议中，首先需要建立整个网络的拓扑结构。

交换机之间通过链路相连，形成一个网状结构。

为了方便计算最小成本树，需要给每条链路赋予一个权值。

2. 选举根交换机为了确定整棵最小成本树的结构，需要选举出一个交换机作为根节点。

通常情况下，选举规则是选择MAC地址最小的交换机作为根节点。

3. 计算最小成本树选举出根节点后，各个交换机开始计算到达根节点的最短路径，并选择其中代价最小的路径作为自己到根节点的路径。

这个过程称为生成树计算。

4. 剪枝在计算出最小成本树之后，可能会出现一些冗余链路。

为了避免这些链路造成环路问题，需要进行剪枝操作。

具体来说，就是在最小成本树中选择一些边，将它们从图中删除，从而形成一棵无环的生成树。

5. 维护生成树在网络运行过程中，可能会出现链路断开、交换机故障等情况。

如果不及时处理这些问题，可能会导致整个网络瘫痪。

因此，在生成树协议中需要实时监测网络状态，并对发生变化的情况进行处理，以保证整个网络的正常运行。

四、生成树协议的优缺点1. 优点（1）避免环路问题：通过计算最小成本树并剪枝操作，能够有效地避免网络中出现环路问题。

（2）提高网络性能：通过保证数据只有唯一路径传输，能够提高网络传输效率。

（3）简单易用：生成树协议实现简单、易于配置和维护。

2. 缺点（1）容易造成链路拥塞：由于所有数据只能通过一条路径传输，可能会导致某些链路拥塞，从而影响网络性能。

（2）不适用于大型网络：在大型网络中，生成树协议的计算量过大，可能会导致网络延迟增加。

生成树协议原理及配置生成树协议（Spanning Tree Protocol，STP）是一种用于防止网络中的循环路径和数据包冲突的协议。

它的目标是通过选择网络中的一个根桥，从而建立一个无环的生成树，从而实现网络的冗余和可靠性。

生成树协议的原理是通过选举根桥、计算最短路径和禁用冗余链路来实现。

当网络中有多个桥接设备连接时，生成树协议会选择一个设备作为根桥。

根桥的选择通常基于桥优先级和MAC地址。

然后，生成树协议会在网络中计算出一条最短路径，以使所有设备都能通过该路径与根桥通信。

生成树协议还会根据冗余链路的代价来禁用一些链路，以防止循环路径的出现。

1.桥优先级和MAC地址：生成树协议通过比较桥的优先级和MAC地址来选择根桥。

通常情况下，优先级较低的桥将成为根桥。

可以通过手动配置桥的优先级来控制根桥的选择。

2.连接参数：生成树协议需要配置桥接设备之间的连接参数。

包括端口优先级、端口状态（开启或关闭）和端口成本。

这些参数将影响最短路径的选择和冗余链路的禁用。

3. BPDU（Bridge Protocol Data Unit）：BPDU是生成树协议中用于交换信息和进行状态更新的数据包。

生成树协议需要配置BPDU的发送和接收规则。

通常情况下，桥接设备会定期发送BPDU，以更新网络状态并检测循环路径。

4.禁用冗余链路：生成树协议会根据链路的代价禁用一些冗余链路，以防止循环路径的出现。

链路的代价通常基于链路的速度或带宽。

可以通过手动配置链路的代价来控制冗余链路的禁用。

5. STP版本：生成树协议有多个版本，如STP、RSTP（Rapid Spanning Tree Protocol）和MSTP（Multiple Spanning Tree Protocol）。

不同版本的生成树协议具有不同的特性和性能。

配置时需要根据网络的需求选择合适的版本。

在实际应用中，生成树协议的配置通常需要在网络设备上进行。

网络管理员可以通过命令行界面或图形化界面来配置生成树协议的各个参数。