CTO下载-Cisco基础：STP协议原理及配置.doc

一、STP概述STP (牛成树协议)是-•个二层管理协议在一个扩展的局域网中参与STP的所有交换 机之间通过交换桥协议数据单元bpdu (bridge protocol data unit)来实现；为稳定的4：•成树 拓扑结构选择一个根桥；为每个交换网段选择一台指定交换机；将冗余路径上的交换机置为 blocking,來消除网络中的环路IEEE 802.Id是最早关于STP的标准，它提供了网络的动态兀余切换机制STP使您能 在网络设计中部署备份线路，并11保证：*在主线路正常工作时，备份线路是关闭的当主线路出现故障吋自动使能备份线路，切换数据流rSTP (rapid spanning tree protocol)是STP的扩展，具主要特点是增加了端口状态快速 切换的机制，能够实现网络拓扑的快速转换1.1设置STP模式使用命令 config spanning-tree mode 可以设置 STP 模式为 802.1 d STP 或者 802.1 w rSTP.1.2配置STP交换机中默认存在一个default STP域多域STP是扩展的802.Id,它允许在同一台交 换设备上同时存在多个STP域，各个STP域都按照802.Id运行，各域之间互不彩响。

它提 供了一种能够更为灵活和稳定网络环境，基本实现在vlan小计算住成树1.2.1创建或删除STP利用命令create STPd和delete STPd可以创建或删除STP.缺省的default STP域不能手工创建和删除1.2.2使能或关闭STP交换机中STP缺省状态是关闭的利用命令config STPd可以使能或关闭STP.123使能或关闭指定STP的端口交换机中所有端口默认都是参与STP计算的使用命令config STPd port nJ以使能或关 闭指定的STP端口1.2.4配置STP的参数运行某个指定STP的STP协议后，町以根据具体的网络结构调整该STP的一些参数 交换机小可以调整以下的STP协议参数：* bridge priority* hello time* forward delay* max age另外每个端口上可以调整以下参数：* path cost* port priority表1-1配置STP参数的常用命令1.2.5显示STP状态利用命令show STPd可以查看STP的状态，包括：* bridgeid* root bridgeid* STP的各种配置的参数利用命令show STPd port可以显示端口的STP状态，包括：*端口状态* designated port*端口的各种配置参数在缺省的CISCO STP模式中，每个VLAN定义-•个STP.IEEE802.1Q标准是在整个交换VLAN网络中使用一个STP,但并不排除在每个VLAN 中实现STP.1 VLAN与生成树的关系＞IEEE通丿IJ生成树（CST）＞CISCO PER VLAN 生成树（PVST）＞带 CST 的 CISCO PER VLAN 牛成树（PVST+ ）CST是IEEE解决运行虚拟局域网VLAN生成树的方法。

CST定义，整个笫2层交换 网络所有实现了的VLAN,仅使用一个生成树实例这个生成树实例运行在整个交换局域网 上PVST是解决在虚拟局域网上处理生成树的CISCO特有解决方案PVST为每个虚拟局 域网运行单独的生成树实例一般悄况下PVST耍求在交换机Z间的中继链路上运行CISCO 的 1SL.PVST+是CISCO解决在熄拟局域网上处理生成树问题的另一个方案PVST+允许CST 信息传给PVST,以便与其他厂商在VLAN上运行生成树的实现方法进行操作2 按VLAN生成树（PVST）为每个VLAN建立一个独立的生成树实例（PVST）生成树处法计算整个交换型网络的最佳无环路径PVST的优点:＞牛:成树拓扑结构的总体规模减少＞改进了生成树的扩展性，并减少了收敛时间＞提供更快的收敛恢复能力和更高的可靠性PVST的缺点：＞为了维护针对每个VLAN而生成的生树，交换机的利用率会更高＞为了支持各个VLAN的BPDU,需要占丿IJ更多的TRUNK链路带宽牛成树仅可运行在64个VLAN上3公共生成树(CST)CST是IEEE在虚拟局域网上处理生成树的特有方法，这是一种VLAN解决方案，称为 单一或者公共生成树。

生成树协议运行在VLAN1即缺省的VLAN上所有的交换机都举 出同一个根网桥，并建立与该根网桥的关系公共生成树不能针对每个VLAN來优化根网桥的位置公共牛成树优点：＞最小数量的BPDU通信，带宽占用少＞交换机负载保持最小公共牛成树的缺点如下：＞只用一个根网桥，这不能为所有的VLAN做到网桥的优化放査，导致对某些设备來 说可能存在次优化路径＞为包括交换架构中的所冇端II,生成树的拓扑结构较大，这就会导致较长的收敛时间 和更频繁的重新配置4增强型的按VLAN生成树(PVST+)PVST+有以下特征：＞它是CISCO发展的，可以与802.1Q公共生成树(CST)互操作＞通过ISL中继,PVST+与现存的CISCO交换机PVST协议向后兼容,同时,PVST +也通过802.1Q中继与CST连接互操作＞如果PVST区域和CST区域之间要互操作，一定耍通过PVST+IX域二生成树配置生成树配置涉及下面一些任务：＞选举和维护一个根网桥>通过配査一些生成树的参数來优化牛成树如端口优先级 端口成本)>通过配置上行链路來减少牛•成树的收敛时间2950交换机上生成树的缺省配置：>STP启用：缺省情况下VLAN 1启用>STP 模式：PVST+>交换机优先级：32768>STP端口优先级：128>STP 路径成本：1000M： 4 100M： 19 10M： 100>STP VLAN端口成本： (同上)>STP计时器：HELLO时间：2秒 转发延迟：15秒 最人老化时间：20秒1卅用生成树：switch(config)#spanning-l『ee vlan vlan-list步骤：switch #c onfig tswitch(config)# spanning-trcc vlan 10switch(c on fig)#endswitch#show spanning-tree summary/detai Isummary 摘要 deiail 详细Bridge Identifier has priority 8912,address 0(X)6.eb()6.1741 (木地交换机网桥 I D )dcsigatcd root has priority 8912,address 0006.cb06.174l (根网桥 ID)designated port is 7,path cost 0 (路径成本)times: hold!, topology change 35, notification 2hello 2, max age 20, forward delay 15 (根计时器)2人为建立根网桥在生成树网络中，最重要的事情就是决定根网桥的位宜。

可以让交换机自己根据一定的原则来选择根网桥以及备份或从(secondary)根网桥,也可使用命令人为指左根网桥PS：不要将接入层的交换机配置为根网桥STP根网桥通常是汇聚层或者核心层的交 换机通过命令直接建立根网桥：spanning-tree vlan vlan-id root primary （网桥优先级被置为 24576）步骤：switch #c onfig terminalswitch （config） #spanning-tree vlan vlan-id root primary dianmeter net-diameter hello-timesec为VLAN配置根网桥、网络半径以及HELLO间隔ROOT关键字：指定这台交换机为根网桥diameter 1似（如门】皿血：该关键字指定在末端I I主机任意两点之间的网段的最人数最 net-diameter的值是2—7.这个肓径应该从根网桥开始计算，根网桥是1switch （config） #endswitch#show spanning-tree vlan vlan-id detail让交换机返回缺省的配置，可以使用如下命令：no spanstree vlan vlan-id root2＞修改网桥的优先级別：多数情况卜•做如卜配直：spanning -tree vlan vlan-id root primary （主 ROOT 网桥优先级被宜为 24576） spanning-tree vlan vlan-id root secondary （备份 ROOT 网桥优先级被置为 28672） 修改网桥优先级：spanning-tree vlan vlan-id priority bridge-priority3确定到根网桥的路径生成树I办议依次川BPDU中这些不同域來确定根网桥的最佳路径：>根路径成本(ROOT PATH COST)>发送网桥 ID (BRIDGE ID)>发送端U ID (PORT ID)从端口发岀BPDU吋，它会被施加-•个端口成木，所有端口成木的总和就是根路径成 木。

生成树首先杳看根路径成本，以确定哪些端II应该转发，哪些端II应该阻塞报告最低 路径成木的端口被选为转发端Uo如果对多个端口來说，其中根路径成木相同，那么，生成树将查看网桥ID.报告冇授低 网桥ID的BPDU端口被允许进行转发，而其他所有端口被阻断如果路径成本和发送网桥1D都相同(如在平行链路中)，生成树将查看发送端口 ID. 端口 ID值小的优先级高，将作为转发端口4修改端口成本如果想要改变某台交换机和根网桥Z间的数据通路，就要仔细计算当前的路径成木，然 后，改变所希望路径的端口成本我们可以更改交换机端口的成本，端口成本更低的端口更容易被选为转发帧的端口spanning-tree vlan v I an-id cost costno spanning-tree vlan vlan-id cost (恢复默认成本)配置步骤：>1 config terminal 进入配置状态>2 interface interface-id 进入端口配ifi界面>3 spanning-tree vlan vlan-id cost cost 值 为某个 VLAN 配置端口成本>4 end>6 write5修改端口优先级在根路径成木和发送网桥ID都相同的情况下，有最低优先级的端口将为vlan转发数据 帧。

对应基于CLI的命令的交换机，可能的端口优先级别范F同为（）〜63,缺省为32.基于IOS 的交换机端口的优先级别范围是0〜255,缺省为128.spanning-tree vlan vlan-id port-priority priority 值no spanning-tree vlan vlan —id port ■priority1 > config terminal （进入配置模式）2> interface interface-id （进入端 U 配置模式）3> spanning-tree vlan vlan-id port-priority 值4> end5 >sh。