stp(生成树协议)

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。

一、STP概述STP（生成树协议）是一个二层管理协议。

在一个扩展的局域网中参与STP的所有交换机之间通过交换桥协议数据单元BPDU（Bridge Protocol Data Unit）来实现；为稳定的生成树拓扑结构选择一个根桥；为每个交换网段选择一台指定交换机；将冗余路径上的交换机置为Blocking，来消除网络中的环路。

IEEE 802.1d是最早关于STP的标准，它提供了网络的动态冗余切换机制。

STP使您能在网络设计中部署备份线路，并且保证：∙在主线路正常工作时，备份线路是关闭的。

∙当主线路出现故障时自动使能备份线路，切换数据流。

RSTP（Rapid Spanning Tree Protocol）是STP的扩展，其主要特点是增加了端口状态快速切换的机制，能够实现网络拓扑的快速转换。

1.1 设置STP模式使用命令config spanning-tree mode可以设置STP模式为802.1d STP或者802.1w RSTP。

1.2 配置STP交换机中默认存在一个default STP域。

多域STP是扩展的802.1d，它允许在同一台交换设备上同时存在多个STP域，各个STP域都按照802.1d运行，各域之间互不影响。

它提供了一种能够更为灵活和稳定网络环境，基本实现在VLAN中计算生成树。

1.2.1 创建或删除STP利用命令create stpd和delete stpd可以创建或删除STP。

缺省的default STP域不能手工创建和删除。

1.2.2 使能或关闭STP交换机中STP缺省状态是关闭的。

利用命令config stpd可以使能或关闭STP。

1.2.3 使能或关闭指定STP的端口交换机中所有端口默认都是参与STP计算的。

使用命令config stpd port可以使能或关闭指定的STP端口。

1.2.4 配置STP的参数运行某个指定STP的STP协议后，可以根据具体的网络结构调整该STP的一些参数。

生成树协议（Spanning Tree Protocol）目录1. STP（802.1D） (2)1.1 STP的基本概念 (2)1.2 BPDU格式及字段说明 (3)1.3 STP的端口状态及其迁移关系 (4)1.4 拓扑改变机制 (4)1.5 生成树运行过程 (6)2. RSTP（802.1W） (14)2.1 RSTP的端口角色和端口状态 (14)2.2 Proposal/Agreement Sequence (15)2.3 RSTP运行过程 (16)2.4 RSTP与STP的兼容性 (19)3. MSTP（802.1S） (21)3.1 MST区域、MST区域配置和区域边界 (22)3.2 MST实例和IST实例 (23)3.3 MST区域内部的运行和区域间的运行 (25)3.4 Hop Count和Boundary Ports (26)3.5 迁移策略 (27)4．总结 (27)5．参考文档 (27)摘要：本文档较为全面的阐述了生成树和快速生成树协议的基本概念和参数，对比了生成树和快速生成树在端口角色，拓扑改变的检测和通知机制，收敛的过程等，并通过实际使用交换机来分析生成树和快速生成树的运行过程。

对生成树和VLAN的关系作了简单的说明，并对多生成树协议的主要概念进行了简要的说明。

关键词：生成树（STP），拓扑改变（Top Change），快速生成树（RSTP），多生成树（MSTP），区域（Region），实例（Instance）1. STP（802.1D）生成树协议是一种二层管理协议，它通过有选择性地阻塞网络冗余链路来达到消除网络二层环路的目的，同时具备链路的备份功能。

生成树协议的基本思想是通过构造一棵自然树的方法达到裁剪冗余环路的目的，同时实现链路备份和路径最优化。

用于构造这棵树的算法叫做生成树算法SPA（Spanning Tree Algorithm）。

1.1 STP的基本概念桥ID（Bridge Identifier）：桥ID是桥的优先级（Bridge Priority）和其MAC地址的综合数值，其中桥的优先级（Bridge Priority）是一个可以设定的参数。

STP 生成树协议配置协议名称：STP（生成树协议）配置一、背景生成树协议（Spanning Tree Protocol，简称STP）是一种用于构建冗余网络拓扑的协议，它通过自动选择一个主干路径，将冗余路径阻塞，从而确保网络中不存在环路，提高网络的可靠性和稳定性。

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配置和管理STP。

二、配置步骤1. 确认网络拓扑在配置STP之前，需要对网络拓扑进行全面了解和确认。

包括网络设备的类型、数量、连接方式等信息。

2. 选择根桥根桥是生成树协议中的核心设备，它是整个网络的根节点。

根据网络拓扑，选择一个合适的设备作为根桥，并将其配置为根桥。

3. 配置桥优先级在生成树协议中，每个设备都有一个桥优先级，优先级越低，设备被选为根桥的可能性越大。

根据网络需求，配置各个设备的桥优先级。

4. 配置端口优先级每个设备的端口也有一个优先级，优先级越低，设备被选为根桥上的端口的可能性越大。

根据网络需求，配置各个设备的端口优先级。

5. 配置端口类型STP支持多种端口类型，包括指定端口、非指定端口和根端口。

根据网络需求，将各个端口配置为相应的类型。

6. 配置端口成本STP通过端口成本来选择最佳路径，成本越低，路径被选中的可能性越大。

根据网络需求，配置各个端口的成本。

7. 配置端口状态STP中的端口有三种状态：阻塞、学习和转发。

根据网络需求，配置各个端口的初始状态。

8. 验证配置在完成以上配置后，需要验证STP的配置是否生效。

可以通过查看设备的状态和日志信息，确认生成树协议的运行情况。

9. 监控和维护配置完成后，需要定期监控网络的运行状态，及时处理异常情况。

同时，根据网络的变化，进行必要的维护和调整。

三、注意事项1. 配置STP时，需谨慎操作，确保网络的稳定性和可靠性。

2. 在配置STP之前，务必对网络拓扑进行全面了解和确认。

3. 配置过程中，应根据网络需求和实际情况，合理选择各个参数的取值。

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。

STP生成树协议的功能：局域网中为了避免环路形成的广播风暴，需要阻塞冗余链路，消除环路，并且在主链路中断时，又可以将冗余链路自动切换为转发状态，恢复网络的连通性。

STP（spanning tree protocol，生成树协议）用于消除数据层物理环路的协议通过在桥之间交换BPDU（bridge protocol data unit，桥协议数据单元），来保证设备完成生成树的计算过程。

小知识：环路产生的原因：1.基于局域网的可靠性，为交换机之间提供冗余连接；2.错误的网络配置导致环路产生；根桥（root bridge）：整个生成树的根节点，有所有交换机中优先级最高的交换机担任。

桥ID：包含桥优先级和MAC地址（长度是8B），由于MAC 在网络中是唯一的，故：桥ID也是唯一的，先比较优先级在比较MAC地址；（优先级值和MAC值越小越优）路径开销（path cost）：STP中每一条链路都有开销值，用于衡量桥与桥之间的优劣；指定桥（designate bridge）：负责一个物理端上数据转发任务的桥，由物理端上优先级最高的桥担任。

、端口角色：根端口（root port）：是指网桥距离根桥最近的端口。

根桥没有根端口，每一个非根桥有且只有一个根端口；指定端口（designate port）：是指物理端上属于指定桥的端口。

根桥是所有网桥中优先级最高的，它是其所连接所有物理端上的指定桥，所以通常情况下根桥的所有端口都是指定端口；阻塞端口（alternate port）：既不是根端口又不是指定端口，剩下的就是阻塞端口，它是用来为根端口或指定端口做备份。

是网桥到达根桥的备份路径；注：当拓扑发生变化时，节点重新计算，收敛成新的树型拓扑；STP使用BPDU（bridge protocol data unit，桥数据单元）来交互信息；配置BPDU：用来进行生成树计算和维护生成树拓扑的报文；TCN BPDU：当拓扑结构发生变化时，用来通知相关设备网络拓扑发生变化的拓扑；端口状态：Disabled：未启用STP功能的端口：不接收BPDU，不进行地址学习，不收发数据；Blocking：非指定端口或根端口：不接收BPDU，不进行地址学习，不收发数据；Listening:接收BPDU，不进行地址学习，不收发数据；Learning：接收BPDU，进行地址学习，不收发数据；Forwarding:指定端口或根端口：接收BPDU，进行地址学习，收发数据；生成树（STP）的不足：端口从阻塞状态进入转发状态必须经历两倍的forwarding delay时间如果网络中的拓扑结构变化频繁，网络会频繁地失去连通性RSTP（rapid spanning tree protocol快速生成树协议）：是STP协议的优化版STP和RSTP的不同点：RSTP减少了端口的状态RSTP增加了端口的角色RSTP配置BPDU的格式和发送方式有所改变当网络拓扑发生变化时，RSTP的处理方式不同，可以实现更为快速的收敛RSTP具备STP的所有功能桥优先级配置：【H3C】stp priority 4096桥优先级字段共有16位，包含优先级位和0比特两部分。

⼗⼀、STP（⽣成树协议）⼀、STP（⽣成树协议）运⾏在交换机上防⽌交换机换路的技术　 为了提⾼⽹络可靠性，交换⽹络中通常会使⽤冗余链路。

然⽽，冗余链路会给交换⽹络带来环路风险，并导致⼴播风暴以及MAC地址表不稳定等问题，进⽽会影响到⽤户的通信质量。

⽣成树协议STP（Spanning Tree Protocol）可以在提⾼可靠性的同时⼜能避免环路带来的各种问题。

⼆、环路引起的问题交换机之间通过多条链路互连时，虽然能够提升⽹络可靠性，但同时也会带来环路的问题。

1、环路会引起⼴播风暴⽹络中的主机会受到重复的数据，造成⽹络堵塞和卡顿。

通过实验体验⼀下环路带来的影响实验：因为华为路由器默认⾃动开启了stp功能，我们做这实验时先把交换机的stp功能关闭。

stp disable 所有交换机都这样关闭（因为华为交换机默认都开启STP）[LSW6]stp disable[LSW7]stp disable[LSW8]stp disable我们配置 pc9的ip地址为192.168.1.2/24⽤PC ping 192.168.1.3，触发⼀个⼴播包，并抓包ping测后发现⼀直在发⼴播包，已经形成⼴播风暴了当我们再次开启stp后抓包，stp enable2、环路相起MAC地址表震荡三、STP作⽤和本作原理　1、STP的作⽤，通过运⾏STP的算法，阻塞特定的接⼝实现冗余⽆环的⽹络。

2、⼯作原理原理：阻塞端⼝（预备端⼝）通过选举阻塞端⼝，来防⽌环路1）STP中的选举步骤和端⼝状态选举步骤： ①、选举ROOT-SW根⽹桥 ②、选举根端⼝RP（root port） ③、选举指定端⼝DP（Designate port） ④、其余的端⼝被Block阻塞 ⑤stp选举时候端⼝状态（15s 到listening，选举就结束了）第⼀步、根桥选举 每⼀台交换机启动stp后，都认为⾃⼰是根桥。

启动stp后在整个⽹络先选出根桥， 通过BID进⾏⽐较（BID由优先级+mac地址组成）先⽐较优先级，在⽐较MAC地址，越⼩越优先。