STP配置以及RSTP的原理与配置（2017年12月24日 17:43:52）

1、根桥的选举。（有且只有一台，整个网络中心）

2、所有非根桥上根端口的选举。

怎样确定链路是不通的？

定义了一系列的计时器与报文的发送来完成链路的状态监控。

只有根桥周期性发送BPDU。2S一次发送Hello时间。以组播的方式来发送。BPDU本身的发送肯定存在环。

为了顺利发送BPDU，会提出一些限制性的规则，

STP中的规则是：

始发者：Root Bridge

接口：（DP：Designated Port）发送BPDU，交换机中两端接口中一定存在DP。DP对端的接口是RP或者NDP。（一个冲突域内DP只有一个）

作为DP的端口所需要符合的条件：

1、比较链路两端接口发送的BPDU中的RID。

2、比较链路两端接口发送的BPDU中的RPC。

转发：（RP：Root Port）接收BPDU并转发，通过自身的BP接口转发。

3、比较链路两端接口发送的BPDU中包含的转发者BID谁小。

4、比较通过接口发送的BPDU中包含的Port ID，谁小谁是。

 

计时器有：

Message Age---消息老化计时器   最大BPDU值是20。必须小于Max Age。为了防止环路。

Max Age---固定默认值是20S。

Hello Time---默认值是2S，根桥发送BPDU的频率。

Fwd Delay---转发延迟---默认值是15S。---------------为了防止临时防环。

 RP/DP 　　Forwarding 　　能顺利收发数据。

NDP　　Blocking　　不能发也不能收任何数据。收到的帧不会基于源MAC表项进行地址学习。

生成树的选举效率非常高。

生成树是基于计时器的真题收敛，先收敛的交换机等待后收敛的交换机，当端口角色都确定完毕了，才让DP跟RP工作的Forwarding状态，才能保证没有环路。

Blocking对应的NDP。

20S+30S

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生成树是一个共有协议，分为三类：

1、IEEE802.1D　　STP　　慢、兼容性不好

　　华为华三这些厂商的交换机上使用的STP叫CST（通用生成树协议）

　　Cisco采用的叫做PvST+，基于VLAN的生成树协议。

　　CST与PvST+彼此直接不兼容。CST是无视WLAN的（不管有多少WLAN存在，每个交换机都只会启用一个生成树进程。端到端只能有一个根桥，只能有一个根路径），对资源消耗少。

　　PvST+：能做到负载均衡。

2、IEEE802.1W　　RSTP　　增加了收敛的效率，无环的超高速收敛。兼容性还是不好。

3。IEEE802.1S　　MSTP　　是基于1W设计的，所以收敛速度很快。在1S中，思科跟华为的生成树架构一样了，可以通过DIY的方式，手工控制。

 混合厂商设备一点要注意最好是使用IEEE802.1S。

  但是在高大上的数据中心环境中最好是一定要用： Fabricpath 、Trill。

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非直连链路故障

间接拓扑变更

链路奔溃后导致某台非根桥无法通过任何接口接收根桥BPDU

 

交换机连接PC是不会出现环路的。

在交换机连接PC的端口上启用Portfast，只有思科能用。

其他的至少要是IEEE802.1W  Edge Port

一条链路只有有一端是NDP，那么这条链路就相当于被阻塞了，数据流量就通过不了。

MAC的老化计时器---300S

为了定义一个新的切换，802.1D定义了一个新的BPDU------> TCN-BPDU 拓扑变更通告BPDU。由RP发送，DP接收。

TCA 配置BPDU。

 TCA　　配置BPDU

根桥发送TC置位的　　配置BPDU

TC：拓扑变更

TCN：拓扑变更通道

TCA：拓扑变更确认

简言之：谁发现了拓扑改变，谁就会通过自己的IP向上游发送TCN。上游交换机收到TCN之后，通过DP接收，会通过RP发送过去，同比返还一个TCA置位的配置BPDU。

TCN只有前三个字段，只有配置BPDU才拥有完整的字段。

0X00：普通的配置BPDU

0X80：TCN

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STP配置

stp mode?

 

基本能配的有三种

1、BID的优先级：stp priority 4096----后面数的值必须是4096的倍数。前4bit是优先级，后12bit是扩展系统ID。4的12次方：4096

　　修改优先级是用来改变根桥的选举。

2、接口的cost值：stp cost 2000

3、配置修改接口的port ID的优先级，完成链路切换。

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链路类型有两种：一种是共享，  一种是点到点。

休该根桥优先级，就是将值改小 （spanning-tree vlan 10 priority 28672） 当值不是4096的倍数时，会提示。

备份根桥：BID比仅次于根桥，当根桥shutdown的时候，这个备份根桥就会成为根桥来传输数据。（spanning-tree vlan 10 root secondary）