正文
[转载]交换机STP协议
提示：扫一扫查出行【扫一扫了解最新限行尾号】
复制提示
注：之前做一个项目，测试部使用2个公司的交换机，H3C和H公司的，H公司的交换机是OEM H3C的交换机，正常来说两者使用没有区别。
但是使用中发现，如果设备的多个对外业务网口连接的交换机的聚合网口，启动过程中设备的业务网口尚未配置聚合，此时使用H3C交换机正常，但是使用H公司的交换机就出现网络风暴。
最后确认是因为H公司的交换机没有开启STP协议导致的回环。
交换机 STP 协议 （使用冗余交换机时，防止网络中出现环路造成广播风暴。Active/Standby 模式）转自 http://sunxuewei.blog.51cto.com/902684/978573
需求：
在大型局域网中，为了维护网络的健壮性和可靠性，在核心层会采取多台设备进行冗余备份，而在汇聚层也会采取双归属或者环路来达到负载分担和冗余备份。因此在此类网络中从一点到达另一点可能会有多条路径可达。因而在报文转发时不可避免的会产生广播风暴。 STP的计算将错综复杂的物理网络整合成一棵逻辑转发树，将那些没有必要的链路阻塞。而当某些当前在用的链路发生故障时，又可以快速启用被阻塞的的链路来代替，保证网络的连通性。简单地说，想做冗余又怕环路所以用 STP 解决。
作用：
交换机内的生成树算法（STA）使你可以创建一条备用链路（当网络中存在多台交换机时）。在主链路正常工作时，备用链路处于空闲状态（不工作）；只有在主链路出现问题时，备用链路才不需要任何人工干预自动地接替主链路。这种自动重构的功能，使得网络上的用户能够最大限度地与网络保持正常的连接。
STP协议在逻辑上断开网络的环路，防止广播风暴的产生，而一旦正在使用的线路出现故障，逻辑上被断开的线路又被连同，起到了冗余备份的作用。
原理
什么是STP协议？
STP（Spanning Tree Protocol）生成树协议
举例：当网络存在环路的时候，A查找MAC地址，不存在，那么它向B、C广播，B、C也不存在，那么它们也向外广播，这样一来，就会形成双向广播环，广播风暴最终会导致网络资源耗尽，交换机死机。
在这个时候，STP就起到作用了
stp协议是逻辑上断开环路，防止广播风暴的产生 当线路出现故障，断开的接口被激活，恢复通信，起备份线路的作用
STP将一个环形网络生成无环拓朴的步骤： 选择根网桥（Root Bridge） 选择根端口（Root Ports） 选择指定端口（Designated Ports）
网桥ID（BID） 网桥ID是唯一的，交换机之间选择BID值最小的交换机作为网络中的根网桥
取值范围：0 ～ 65535 缺省值：32768
交换机A的BID只最小（000d.2800.b100),所以它将被选为根网桥（root bridge）
下一步选择跟端口，
在非根网桥上选择一个到根网桥最近的端口作为根端口
选择根端口的依据是： 根路径成本最低 直连的网桥ID最小 端口ID最小
根路径成本－是网桥到根网桥的路径上所有链路的成本之和
链路带宽（Mb/s） 路径成本 10 100 16 62 45 39 100 19 155 14 622 6 1000 4 10000 2
我们只需要记住3个路径成本就够了（100，19,4）这是比较常用的三个
指定端口
在每个网段上，选择1个指定端口
根桥上的端口全是指定端口
非根桥上的指定端口： 根路径成本最低 端口所在的网桥的ID值较小 端口ID值较小
接下来我做一个经过stp计算，最终形成无环拓扑结构的过程，看图
A很明显是根网桥
图没截好，BC上面的根端口 也已经出来了 （因为与根网桥直连的端口是根端口）
接下来，指定端口的选择
A是根网桥，所以它上面的所有端口都是指定端口
如图所说，B的网桥ID较小，所以B上面的端口为指定端口，
这样，经过stp计算，无环拓扑网络结构就出来了
好了 过程大家看明白了吧，但是有没有想过，交换机怎么知道其他交换机的网桥ID？怎么知道哪个端口的根路径成本最小？
这就涉及到BPDU（桥协议数据单元）
交换机之间使用BPDU来交换STP信息 BPDU Bridge Protocol Data Unit －桥协议数据单元 使用组播发送BPDU，组播地址为： 01-80-c2-00-00-00 BPDU分为2种类型： 配置BPDU － 用于生成树计算 拓朴变更通告（TCN）BPDU － 用于通告网络拓朴的变化
BPDU所包含的关键字
1，交换机启动时，假定自己是根网桥，在向外发送的BPDU中，根网桥ID字段填写自己的网桥ID,
2，当接收到其他交换机发出的BPDU后，比较网桥ID，选择较小的添加到根网桥ID中
3，当全网所有的交换机接收到全部的BPDU并作比较后，就可以选择出唯一的一个根网桥
4，根网桥发送根路径成本为0的BPDU
5，其他交换机接收到根网桥的BPDU后，在根路径成本上添加接收接口的路径成本，然后转发
交换机的5种stp状态
状态 用途 转发（Forwarding） 发送和接收用户数据 学习（Learning） 构建网桥表 侦听（Listening） 构建“活动”拓朴 阻塞（Blocking） 只接收BPDU 禁用（Disable） 强制关闭
生成树计时器
交换机开机需要等待30秒时间开始转发数据 当某个正在使用的链路断掉，阻塞的端口需要50秒时间开始转发数据
0--------------20-----------15-----------15
阻断 倾听 学习 转发
OK，比较乱，认真看就明白了
转自 http://sunxuewei.blog.51cto.com/902684/978573
需求：
在大型局域网中，为了维护网络的健壮性和可靠性，在核心层会采取多台设备进行冗余备份，而在汇聚层也会采取双归属或者环路来达到负载分担和冗余备份。因此在此类网络中从一点到达另一点可能会有多条路径可达。因而在报文转发时不可避免的会产生广播风暴。 STP的计算将错综复杂的物理网络整合成一棵逻辑转发树，将那些没有必要的链路阻塞。而当某些当前在用的链路发生故障时，又可以快速启用被阻塞的的链路来代替，保证网络的连通性。简单地说，想做冗余又怕环路所以用 STP 解决。
作用：
交换机内的生成树算法（STA）使你可以创建一条备用链路（当网络中存在多台交换机时）。在主链路正常工作时，备用链路处于空闲状态（不工作）；只有在主链路出现问题时，备用链路才不需要任何人工干预自动地接替主链路。这种自动重构的功能，使得网络上的用户能够最大限度地与网络保持正常的连接。
STP协议在逻辑上断开网络的环路，防止广播风暴的产生，而一旦正在使用的线路出现故障，逻辑上被断开的线路又被连同，起到了冗余备份的作用。
原理
什么是STP协议？
STP（Spanning Tree Protocol）生成树协议
举例：当网络存在环路的时候，A查找MAC地址，不存在，那么它向B、C广播，B、C也不存在，那么它们也向外广播，这样一来，就会形成双向广播环，广播风暴最终会导致网络资源耗尽，交换机死机。
在这个时候，STP就起到作用了
stp协议是逻辑上断开环路，防止广播风暴的产生 当线路出现故障，断开的接口被激活，恢复通信，起备份线路的作用
STP将一个环形网络生成无环拓朴的步骤： 选择根网桥（Root Bridge） 选择根端口（Root Ports） 选择指定端口（Designated Ports）
网桥ID（BID） 网桥ID是唯一的，交换机之间选择BID值最小的交换机作为网络中的根网桥
取值范围：0 ～ 65535 缺省值：32768
交换机A的BID只最小（000d.2800.b100),所以它将被选为根网桥（root bridge）
下一步选择跟端口，
在非根网桥上选择一个到根网桥最近的端口作为根端口
选择根端口的依据是： 根路径成本最低 直连的网桥ID最小 端口ID最小
根路径成本－是网桥到根网桥的路径上所有链路的成本之和
链路带宽（Mb/s） 路径成本 10 100 16 62 45 39 100 19 155 14 622 6 1000 4 10000 2
我们只需要记住3个路径成本就够了（100，19,4）这是比较常用的三个
指定端口
在每个网段上，选择1个指定端口
根桥上的端口全是指定端口
非根桥上的指定端口： 根路径成本最低 端口所在的网桥的ID值较小 端口ID值较小
接下来我做一个经过stp计算，最终形成无环拓扑结构的过程，看图
A很明显是根网桥
图没截好，BC上面的根端口 也已经出来了 （因为与根网桥直连的端口是根端口）
接下来，指定端口的选择
A是根网桥，所以它上面的所有端口都是指定端口
如图所说，B的网桥ID较小，所以B上面的端口为指定端口，
这样，经过stp计算，无环拓扑网络结构就出来了
好了 过程大家看明白了吧，但是有没有想过，交换机怎么知道其他交换机的网桥ID？怎么知道哪个端口的根路径成本最小？
这就涉及到BPDU（桥协议数据单元）
交换机之间使用BPDU来交换STP信息 BPDU Bridge Protocol Data Unit －桥协议数据单元 使用组播发送BPDU，组播地址为： 01-80-c2-00-00-00 BPDU分为2种类型： 配置BPDU － 用于生成树计算 拓朴变更通告（TCN）BPDU － 用于通告网络拓朴的变化
BPDU所包含的关键字
1，交换机启动时，假定自己是根网桥，在向外发送的BPDU中，根网桥ID字段填写自己的网桥ID,
2，当接收到其他交换机发出的BPDU后，比较网桥ID，选择较小的添加到根网桥ID中
3，当全网所有的交换机接收到全部的BPDU并作比较后，就可以选择出唯一的一个根网桥
4，根网桥发送根路径成本为0的BPDU
5，其他交换机接收到根网桥的BPDU后，在根路径成本上添加接收接口的路径成本，然后转发
交换机的5种stp状态
状态 用途 转发（Forwarding） 发送和接收用户数据 学习（Learning） 构建网桥表 侦听（Listening） 构建“活动”拓朴 阻塞（Blocking） 只接收BPDU 禁用（Disable） 强制关闭
生成树计时器
交换机开机需要等待30秒时间开始转发数据 当某个正在使用的链路断掉，阻塞的端口需要50秒时间开始转发数据
0--------------20-----------15-----------15
阻断 倾听 学习 转发
OK，比较乱，认真看就明白了
