STP
为了提高网络可靠性,交换机之间常常会进行设备冗余(备份),但这样会给交换网络带来环路风险,导致广播风暴以及MAC地址表不稳定等问题。
STP:生成树协议的作用就是为了解决避免二层环路,解决广播风暴。
广播风暴:
生成树功能:
通过阻塞特定端口来防止二层交换机环路。进而实现网络的冗余和备份。
一、STP生成树协议
实验一:
工作原理流程:越小越优先
1.选取一个根桥(看桥优先级和mac)优先级可以改动,mac不可改动,根桥只有一个,根桥上的所有端口都是指定端口DP,远离根桥的端口(堵塞)。
2.非根桥上交换机选根端口RP,到达根桥最近的端口为根端口RP 。
3.每条链路有且只有一条指定端口,比对桥优先级和mac
4.堵塞非根、非指定端口
注意:桥优先级默认都是32768
判定根桥、桥优先级、mac和自身优先级、mac
判定根桥、端口判断,除根桥外每条链路有且只有一条指定端口
查看优先级和mac。 display stp
查看接口状态接口角色 display stp brief
修改桥优先级 stp priority 注意:桥优先级默认都是32768
根桥交换机每隔2秒会发送BPDU报文,
BPDU:bridge protocol data unit ,就是stp报文,根桥每隔2s发送一次。报文里面含有BID、链路cost开销等等。
主根桥和备份根桥,修改主根桥为0之后,设置备份根桥,备份根桥会自动使自己高于主根桥 stp root secondary
链路开销cost,是累加的,华为默认千兆接口开销值是20000,百兆接口开销值是200000,链路开销cost值是指根端口(即收到stp报文的端口)的cost值开销。
更改cost值:进入接口
[Huawei]int g0/0/1
[Huawei-GigabitEthernet0/0/1]stp cost 50 cost值更改为50
实验二:
根桥看优先级和mac,根桥上的端口都为指定端口,非根桥选择根端口,到达根桥最近的为根端口。对于交换机LSW4来说,当开销值大小一样时,需要看对端的桥优先级和mac,也就是LSW2和LSW3,来选取RP:根端口,另一端就是DP:指定端口。对于最后LSW2和LSW4这条链路,要看交换机LSW2和交换机LSW4到达根桥的cost值,越小越优先。
实验三:
根桥看优先级和mac,根桥上的端口都为指定端口,非根桥选择根端口,到达根桥最近的为根端口,LSW7到达根桥都一样近,看对方端口优先级(优先级默认128+端口号),越小越优先,端口号是端口的编号,例如:GE0/0/1,端口号就是1,GE0/0/2,端口号就是2,GE0/0/9,端口号就是9。
要求:更改端口优先级,LSW7交换机GE/0/0/1堵塞,GE0/0/2不堵塞。
步骤:
1.更改对方端口优先级(默认128+端口号),越小越优先,把对方LSW6交换机GE0/0/2优先级改低于128(更改优先级要为16的倍数)
查端口优先级
更改端口优先级
查看更改后接口优先级
结果:
二、STP edge-port(边缘端口)
Stp edge-port在华为交换机的MSTP里面,如果某一个指定端口位于整个网络的边缘,即不再与其他交换设备连接,而是直接与终端设备直连,这种端口叫做边缘端口。
边缘端口一般接pc或终端:在接入交换机接入终端设备时,会耗时30s端口才会进入转发状态(Forwarding),通过配置边缘端口(edge-port),可以快速的让端口状态变为转发状态。主要目的是提升用户体验感,终端可以比较快获取到地址,加快收敛。
配置:
[Huawei]stp edge-port default 将所有的接口全部置为边缘 端口
[Huawei]int g0/0/1
[Huawei-GigabitEthernet0/0/1]stp edged-port disable 将本接口改为非边缘端口
配置:
[Huawei]int g0/0/1
[Huawei-GigabitEthernet0/0/1]stp edged-port enable 将本接口设置为边缘端口
三、RSTP:快速生成树协议
STP:生成树协议是IEEE为了避免二层链路环路而提出来的技术,在解决二层环路的同时能提供链路冗余,STP适用于任何拓扑,环形拓扑和Mesh拓扑都能胜任。不过,STP的收敛时间较慢,通常是30秒,特殊情况下要到 50秒,难以适应当前数据网络中业务的需要。为了提高STP的收敛速度,提出了RSTP,即快速STP。
- RSTP、STP的区别、改进
在RSTP中,RSTP把端口角色和端口状态进行了分离,并简化了端口状态:
简化端口状态
RSTP中只有discarding(丢弃)、learning(学习)和forwarding(转发)三个状态。相对来说,STP有五个状态 disable(禁用)、blocking(阻塞)、listening(丢弃)、learning(学习)和forwarding(转发)。
精细划分端口角色
RSTP更精细的划分了端口角色:root端口、designed端口的定义和STP一样;但对于处于discarding(丢弃)状态的端口,细分为alternate端口(预备端口,针对根端口的备份)和backup端口(备份端口,针对指定端口备份)。另外,引入了一类特殊的 Designed端口——edge端口,即和主机或其他终端设备相连的端口。
四、MSTP:多生成树协议
基于vlan的stp,多生成树协议!!!
stp rstp:缺点和新型大二层环境
stp rstp:缺点① 收敛太慢,反应慢
缺点② 对于大二层环境支持较弱,运行卡顿。
可以替代stp的技术:eth-trunk、istack、css、SVF、trill大二层技术vxlan
五、STP工作实践注意项
批量设置:port-group g