16.二層技術(shù)之STP生成樹技術(shù)

STP生成樹是針對(duì)于二層網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化技術(shù)，主要的作用是為了冗余和防止環(huán)路的產(chǎn)生。

STP的作用：；

v 邏輯上斷開鏈路，防止網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴的產(chǎn)生。

v 當(dāng)線路故障的時(shí)候，阻塞接口被激活，恢復(fù)通信。

BID：網(wǎng)橋ID，BID=優(yōu)先級(jí)+MAC地址，交換機(jī)默認(rèn)優(yōu)先級(jí)為32768。

PID：端口ID，PID=端口優(yōu)先級(jí)+端口編號(hào)，端口默認(rèn)優(yōu)先級(jí)為128.

STP的選舉算法：

v 選舉根交換機(jī)：根據(jù)BID選舉為根交換機(jī)，數(shù)值越小則為根交換機(jī)。

v 選舉根端口（RP）：根據(jù)到達(dá)根交換機(jī)的路徑成本，對(duì)端BID，對(duì)端PID選舉根端口，數(shù)值越小則為根端口。

v 選舉指定端口（DP）：根據(jù)到達(dá)根交換機(jī)的路徑成本，本端BID，本端PID選舉指定端口，數(shù)值越小則為根端口。

v 其余接口一律阻塞。

STP生成樹使用BPDU橋接數(shù)據(jù)單元通信。

BPDU的類型：

v 配置BPDU：用于生成樹計(jì)算，每2秒更新一次。

v 拓?fù)渥兏ㄐ牛寒?dāng)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)問題的時(shí)候才會(huì)發(fā)，用于通告網(wǎng)絡(luò)變化。

STP接口狀態(tài)：

v 阻塞(Blocking)：默認(rèn)延時(shí)20S，只接收BPDU。

v 偵聽(Listening)：默認(rèn)延時(shí)15S，接口開打，構(gòu)建活動(dòng)拓?fù)洹?/span>

v 學(xué)習(xí)(Learning)：默認(rèn)延時(shí)15S，構(gòu)建MAC地址表。

v 轉(zhuǎn)發(fā)(Forwarding)：發(fā)送接收用戶數(shù)據(jù)

v 禁用(Disabled)：接口關(guān)閉Shutdwon。

STP利用三種計(jì)時(shí)方法來(lái)確保網(wǎng)絡(luò)的收斂：

v Hello時(shí)間：默認(rèn)時(shí)間為2S。

v 轉(zhuǎn)發(fā)延遲：默認(rèn)為30S。

v 最大老化時(shí)間：默認(rèn)為20S。

STP跟VLAN的關(guān)系：

v IEEE的CST通用生成樹：不考慮VLAN的存在，只在網(wǎng)絡(luò)中生成單個(gè)STP。

v IEEE的MST多生成樹：多個(gè)VLAN共用一顆樹。

v CISCO的PVST每個(gè)VLAN生成樹：每個(gè)VLAN一個(gè)STP。

v CISCO的PVST+增加的每個(gè)VLAN生成樹：每個(gè)VLAN一個(gè)STP，可以與CST生成樹兼容。

CISCO的PVST+生成樹命令：

注：速接口一般應(yīng)用于PC接入口，可以關(guān)閉STP的收斂，達(dá)到迅速通信。

主根優(yōu)先級(jí)默認(rèn)為8192，副根優(yōu)先級(jí)默認(rèn)為16384.

MSTP生成樹多個(gè)VLAN可以共用一顆生成樹。

MSTP生成樹引入了域的概念，一個(gè)域中可以有多個(gè)實(shí)例，而一個(gè)實(shí)例可以理解為一個(gè)樹。

Instance 0是一個(gè)特殊的樹，只要啟動(dòng)了MST，它就默認(rèn)啟動(dòng)，它是所有VLAN默認(rèn)映射到這個(gè)實(shí)例中。

BPDU保護(hù)：當(dāng)交換設(shè)備啟動(dòng)了BPDU保護(hù)功能后，如果邊緣端口收到其他生成樹的BPDU，邊緣端口將自動(dòng)Shutdown。

根保護(hù)：由于網(wǎng)絡(luò)中惡意***，根網(wǎng)橋收到優(yōu)先級(jí)更高的BPDU，根端口不在轉(zhuǎn)發(fā)報(bào)文，當(dāng)優(yōu)先級(jí)恢復(fù)則恢復(fù)正常的狀態(tài)。

華為H3C的MSTP多生成樹命令：

注：instance：實(shí)例的意思。