生成树协议Spanning Tree Protocol

 

生成树协议（Spanning Tree Protocol，STP）是交换式以太网中的重要概念和技术，该协议的目的是在实现交换机之间的冗余连接的同时，避免网络环路的出现，实现网络的高可靠性。它通过在交换机之间传递桥接协议数据单元（Bridge Protocol Data Unit，BPDU）来互相告知诸如交换机的桥ID、链路性质、根桥（Root Bridge）ID等信息，以确定根桥，决定哪些端口处于转发状态，哪些端口处于阻断状态，以免引起网络环路.

当交换机之间有多个VLAN时Trunk线路负载会过重，这时需要设置多个Trunk端口，但这样会形成网络环路。STP协议便可以解决这一问题.

可以通过配置STP端口权值STP路径值来实现负载均衡. 如果使用STP端口权值来配置那么二条负载均衡的trunk必须联同一交换机上。使用路径值则即可以联相同的交换机与可以联不同的交换机。

使用STP端口权值的负载均衡

当同一台交换机的二个口形成环路时， STP端口权值用来决定那个口是enable的，那个口是阻断的.可以通过配置端口权值来决定二对trunk各走 那些VLAN, 有较高权值的端口（数字较小的）vlan, 将处于转发状态，同一个VLAN在另一个trunk有较低的权值（数字较大）则将处在阻断状 态。 即同一VLAN只在一个trunk上发送接受。

 

配置STP权值（默认权值128）

Switch＃c onfig terminal

Switch(config)#interface f0/1       //进入端口1配置模式

Switch(config-if)#spanning-tree vlan port-priority 10       //将VLAN端口权值设为10

Switch(config-if)#exit

 

配置STP路径值（默认路径值19）

Switch＃c onfig terminal

Switch(config)#interface f0/1       //进入端口1配置模式

Switch(config-if)#spanning-tree vlan cost 30       //将VLAN生成树路径值设为30

Switch(config-if)#exit 

 

 

冗余带来网络环路

产生的3大问题:

 1:Multiple Copies/多帧复制

 2:MAC Database Instability /MAC地址数据库的不稳定 /端口漂移

 3:Broadcast Storms/广播风暴

 

解决方案:STP

STP是链路管理协议, 将特定的端口置于阻塞状态,来实现既没有环路,也可以冗余的网络.

 

STP核心:

Provides a loop-free redundant network topoloty,by placing certain ports in the blocking state.

 

STP信息是通过BPDU来传输的

桥接协议数据单元BPDU(Bridge Protocol Data Unit).

作用： 在交换网络中由根桥RB(Root Bridge)发送，用于STP的计算和收敛；发送周期为2秒；

 

两种类型：

配置DPDU  是所有端口上的根网桥以周期性间隔而发出的;

TCN(Topology Change Notification) BPDU  当交换机检测到拓扑变更时所产生的(TC发送时间持续35秒,即delay time+BPDU老化时间).