标签：stp原理
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）：
树：只要有这个字的协议搭建的网络就不会存在环路问题。
BID：网桥（交换机）的名字
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
Root——ID //表示根交换机是谁；
cost //表示发送该BPDU的交换机距离；
BID //表示发送该BODU的交换机的名字；
prot——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）
分类：
STP /PVST（30-50S收敛时间） / RSTP / MSTP
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，其他的都叫非根交换机
选举原则：
比较BID，越小越好；
BID组成——优先级+MAC
优先级 ——默认32768
MAC —— 交换机基MAC
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；
fowarding //转发，即端口的最终转发状态；
根端口、指定端口
block //堵塞，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4bit ；
所以呢优先级只能有 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；
=============================================================
STP收敛速度优化方案：
Port-fast特性：
可以确保将 access 链路上连接的终端设备，直接从disale 状态变成转发状态
端口状态转换时间，从原来的30S降低为0S；
针对Access 链路——
interface fas0/1 //连接的PC；
switchport mode access
swtichport access vlan 1
spanning-tree portfast //开启port-fast功能
验证命令：
show spanning-tree interface fas 0/1 portfast；
Uplink fast 特性：
针对的是交换机之间的Trunk链路
当交换机发现自己本身的链路出现故障以后，
会快速的将备份链路转换为主链路进行使用，
切换时间，从原来的30S，减为为0S，实现秒切，
（该命令在模拟器上无法执行）
配置命令：
SW（config）#spanning-tree uplinkfast
验证命令
SW#show spanning-tree summary
注意：
1、仅针对设备发现的直连故障的链路切换；
2、仅在本地设备开启即可，对端设备可以不开启；
3、STP的优先级，必须是默认的32768；
标签：stp原理
原文地址：http://13395140.blog.51cto.com/13385140/1973763
