一篇文章让你明白STP生成树协议

文章核心： 1.STP协议是什么？ 2.STP选举规则 3.STP简单实验 4.STP基本配置python

1、STP（Spanning Tree Protocol）协议（生成树协议）逻辑上断开环路，防止二层网络的广播风暴的产生。

2、关键问题：

（1）为何要用STP协议？为了解决第二层网络环路问题而又要保证网络的稳定和健壮性，引入了链路动态管理的策略。首先经过阻塞某些链路避免环路的产生（避免环路），当正常工做的链路因为故障断开时，阻塞的链路马上激活，迅速取代故障链路的位置，保证网络的正常运行。（生成冗余链路）这就是生成树（STP）协议。（2）解决环路问题避免环路每一个LAN都会选择一台设备为指定交换机，经过该设备的端口链接到根，该端口为指定端口（ Designated port ）将交换网络中全部设备的根端口(RP)和指定端口（DP）设为转发状态（Forwarding），将其余端口设为阻塞状态（Blocking）生成树通过一段时间（默认值是50秒左右）稳定以后，全部端口要么进入转发状态，要么进入阻塞状态。（3）创建冗余链路让网络更稳定冗余链路能够理解为备份链路，其余链路出现问题了备份的冗余链路会代替上去，维持网络稳定markdown

3、STP收敛过程

说白了就是我在一个阶段给你发请求你长时间不回应，我会结束这个阶段进入下一个阶段当网络的拓扑发生变化时，网络会从一个状态向另外一个状态过渡，从新打开或阻断某些端口。交换机的端口要通过几种状态：禁用（Disable）——>阻塞（Blocking）——>监听状态（Listenning）——>学习状态（Learning）——>转发状态（Forwarding） 4、STP中根桥，根端口，指定端口的选举规则： 1.在一个广播域选择一个根桥使用stp协议，会向邻居s发送BPDU，bridge protocol date unit 交换机向所在广播域发送的bpdu 内容有： bridge ID 优先级 mac地址选举规则：主板mac地址，交换机端口mac地址是端口号+主板mac地址得来查看优先级，mac地址，网桥ID依次查看选取最小的为根桥 2.每一个非根桥选择一个根端口（RP） 1.路径成本最低 2.直连的网桥id最小 3.最低发送者端口id最小 3.每一个段选择一个指定端口（DP）每个线链接的两段选一个指定端口，RP的对端确定是DP 对比bri id优先成为dp,另外一个无身份 4.阻塞非指定端口没有身份的会被阻塞掉，称为AP，用来防环指定端口发bpdu,根端口接受 5.个端口状态 block 非指定端口回到block状态 listen 监听bpdu，不能学习mac地址，不转发数据，维持15秒，肯定端口角色！ learn 学习mac地址，不转发数据，维持15秒 forword 可转发数据 disable 禁用网络

5、实验部分：

1.理解STP中端口角色变化规则 2.掌握基本配置STP协议学习

1、在Cisco模拟器中拖三台交换机链接查看他们的默认生成树状况 咱们在图中也能够看出S0为根桥两个端口分别是指定端口 S1两个端口与S0对应的端口为根端口，另外一个为指定端口 S2两个端口与S0对应的为根端口，另外一个为非指定端口（阻塞端口）黄色的等表明就是阻塞端口（非指定端口）ui

S0
Switch#show spanning-tree 
VLAN0001
  Spanning tree enabled protocol ieee
# 根桥的信息



  Root ID    Priority    32769 # 根桥的优先级
             Address     0001.63D0.3450 # 根桥的mac地址
             This bridge is the root # 这个s是根桥
             Hello Time  2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec

  Bridge ID  Priority    32769  (priority 32768 sys-id-ext 1)
             Address     0001.63D0.3450
             Hello Time  2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
             Aging Time  20

Interface        Role Sts Cost      Prio.Nbr Type
---------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------
Fa0/1            Desg FWD 19        128.1    P2p # 能够看出与根桥两个端口都是指定端口
Fa0/2            Desg FWD 19        128.2    P2p # 指定端口

S1
Switch#show spanning-tree 
VLAN0001
  Spanning tree enabled protocol ieee
  Root ID    Priority    32769
             Address     0001.63D0.3450
             Cost        19
             Port        1(FastEthernet0/1)
             Hello Time  2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec

  Bridge ID  Priority    32769  (priority 32768 sys-id-ext 1)
             Address     0090.216C.B791
             Hello Time  2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
             Aging Time  20

Interface        Role Sts Cost      Prio.Nbr Type
---------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------
Fa0/2            Desg FWD 19        128.2    P2p # 指定端口，妆发状态
Fa0/1            Root FWD 19        128.1    P2p # 根端口（与），转发状态


S2
Switch#show spanning-tree 
VLAN0001
  Spanning tree enabled protocol ieee
  Root ID    Priority    32769
             Address     0001.63D0.3450
             Cost        19
             Port        1(FastEthernet0/1)
             Hello Time  2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec

  Bridge ID  Priority    32769  (priority 32768 sys-id-ext 1)
             Address     00E0.A3D9.8D5E
             Hello Time  2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
             Aging Time  20

Interface        Role Sts Cost      Prio.Nbr Type
---------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------
Fa0/1            Root FWD 19        128.1    P2p #根端口，处于转发状态
Fa0/2            Altn BLK 19        128.2    P2p #阻塞端口，处于block状态
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2、更改根桥，设置备份根桥，查看结果

从图中能够看出变化S1成了根桥，S0为备份根桥。若是S1出故障了S0会代替S1称为根桥 再次查看Switch生成树状态spa

S0
Switch(config)#spanning-tree vlan 1 root secondary 
Switch#show spanning-tree 
VLAN0001
  Spanning tree enabled protocol ieee
  Root ID    Priority    24577
             Address     0090.216C.B791
             Cost        19
             Port        1(FastEthernet0/1)
             Hello Time  2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec

  Bridge ID  Priority    28673  (priority 28672 sys-id-ext 1)
             Address     0001.63D0.3450
             Hello Time  2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
             Aging Time  20

Interface        Role Sts Cost      Prio.Nbr Type
---------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------
Fa0/1            Root FWD 19        128.1    P2p
Fa0/2            Desg FWD 19        128.2    P2p

S1
Switch(config)#spanning-tree vlan 1 root primary
Switch#show spanning-tree 
VLAN0001
  Spanning tree enabled protocol ieee
  Root ID    Priority    24577
             Address     0090.216C.B791
             This bridge is the root
             Hello Time  2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec

  Bridge ID  Priority    24577  (priority 24576 sys-id-ext 1)
             Address     0090.216C.B791
             Hello Time  2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
             Aging Time  20

Interface        Role Sts Cost      Prio.Nbr Type
---------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------
Fa0/2            Desg FWD 19        128.2    P2p
Fa0/1            Desg FWD 19        128.1    P2p

S2
Switch#show spanning-tree 
VLAN0001
  Spanning tree enabled protocol ieee
  Root ID    Priority    24577
             Address     0090.216C.B791
             Cost        19
             Port        2(FastEthernet0/2)
             Hello Time  2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec

  Bridge ID  Priority    32769  (priority 32768 sys-id-ext 1)
             Address     00E0.A3D9.8D5E
             Hello Time  2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
             Aging Time  20

Interface        Role Sts Cost      Prio.Nbr Type
---------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------
Fa0/1            Altn BLK 19        128.1    P2p
Fa0/2            Root FWD 19        128.2    P2p
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