STP - 生成树协议

STP - 生成树协议

端口协商参数：     speed - 速率；      duplex - 双工模式                半双工 - 同一时刻，只能收或者发；                全双工 - 同一时刻，可以同时收和发； 建议：     不同类型的设备之间进行互联链路时，需要手动指定速率和双工  传统交换网络存在的问题：        单点故障         解决方案：        增加冗余链路        增加冗余设备 搞清楚环路是如何形成？  随之而来的问题：        数据转发环路；        产生环路的数据，会不断的在网络中进行传输，从而消耗        网络中链路资源和设备资源； 解决方案：     在交换机上运行 STP 协议；           -------------------------------------------------------        STP  - 生成树协议； （802.1D）           -作用         存在冗余链路的情况下，实现环路的防护；     -实现          BPDU - 桥接协议数据单元                  -分类       PVST \ RSTP  \ MSTP       工作过程： 1、确定交换机角色        根交换机        非根交换机           原则：比较每个交换机的 BID（桥ID），越小越好；                组成：                     优先级+MAC                         优先级 - 默认是32768                         MAC - 交换机的主板MAC（基MAC）                                - 查看命令：show version                   2、确定端口角色    根端口 - 每一个非根交换机只有一个距离根交换机最近的口    指定端口 - 每一个“冲突域”中都存在一个距离根交换机最近的口    非指定端口- 其他所有端口，都叫做非指定端口              如何表示“距离” ？         在 STP 中，通过　cost　表示一个路径的距离；         对于某些链路，均有默认的 cost 值：             10M - cost 100 ；              100M - cost 19 ;              1G - cost 4 ;             10G - cost 2 ;     BPDU -        Root-ID   //表示根交换机是谁；       Cost      //表示发送该BPDU的交换机到达 根交换机 的距离       BID       //表示发送该BPDU的交换机的名字；       Port-ID   //表示发送方交换机是在哪个端口发送出来的；                    -组成：                        端口优先级.端口号                           -优先级默认值为 128 ；        3、确定端口状态     disable     // 相当于shutdown，此时端口不能使用；     listening   //侦听，该状态侦听的是BPDU，用于确定端口角色     learning    //学习，该状态学习的是MAC,形成MAC地址表；     forwarding  // 转发， 即端口的最终转发状态；         （根端口 、指定端口）     block       // 阻塞，此时的端口是不可以发送数据的；         （非指定端口）      -------------------------------------------------------        修改交换机的 STP 优先级：      SW2(config)#spanning-tree vlan 1 priority 0               导致的结果，此时网络中的“根交换机”由 SW1 变成了 SW2 ；        注意：          当我们修改交换机的优先级的时候，发现问题：           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：交换机的 STP 优先级必须得是 4096 的倍数；  -----------------------------------------------------------     开启一个 VLAN 的 STP 协议：      默认情况下，交换机为每个 VLAN 打开了 STP ；      想关闭：          no spanning-tree vlan 200     验证：          show spanning-tree                 交换机如何区分不同 VLAN 的 BPDU ：     我们使用 BID 中的 2 个字节的优先级中的 低12 bit 作为     vlan 号 ；          由此得出：         前面2个字节的优先级字段，真正用来表示优先级的，仅有4         bit ； 所有呢，优先级只能有 16 个 ；          但是，在表示优先级数值的时候，后面的12bit，都必须算上         同时，必须是0；         即，每个交换机的 STP 的优先级，都是 2的12次方的 0-15         倍数，即 4096的倍数；  ===============================================================================  LAN中存在的一个问题   单点故障      解决方案： 增加冗余的链路或者设备   STP   -生成树协议；  - 作用： 网络中存在冗余链路的时候，防止 局域网 环路；      默认情况下，STP是开启的 ；    终极目标：     在LAN中，保证任何两个通信终端之间永远只有一个最短～无环 的转发路径;     -分内：    STP---> pvts ---> RSTP --->  MSTP    -报文：    BPDU - 桥接协议数据单元        --工作过程    1.确定交换机角色            根交换机- 一个VLAN/LAN有且只有一个根          非根交换机 -- 除了根，其他都叫非根交换机     选举原则：            比较BID，越小越好；NID组成组成：优先级+MAC                优先级 - 默认是32768         MAC - 交换机的主板MAC（基MAC）    2 ，确定端口角色       根端口 - 非根交换机上，有且只有一个，距离根交换机最近的，端口     指定端口 - 每一个“冲突域”中，有且只有一个，都存在一个距离根交换机最近的端口     非指定端口 -  其他端口，都是非指定端口

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