一、 STP 概述
STP (生成树协议) 是一个二层管理协议。在一个扩展的局域网中参预 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;为稳定的生成树 拓扑结构选择一个根桥; 为每一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,来消除网络中的环路。
IEEE 802. 1d 是最早关于 STP 的标准,它提供了网络的动态冗余切换机制。 STP 使您能shaker 在网络设计中部署备份路线,并且保证:
* 在主路线正常工作时,备份路线是关闭的。
* 当主路线浮现故障时自动使能备份路线,切换数据流。
rSTP (rapid spanning tree protocol)是 STP 的扩展,其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. 1d STP 或者 802. 1w 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. 1d,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. 1d 运行,各域之间互不影响。它提 供了一种能够更为灵便和稳定网络环境,基本实现在vlan 中计算生成树。
1.2.1 创建或者删除 STP
利用命令 create STPd 和 delete STPd 可以创建或者删除 STP.
缺省的 小学英语谚语default STP 域不能手工创建和删除。
1.2.2 使能或者关闭 STP
交换机中 STP 缺省状态是关闭的。利用命令 config STPd 可以使能或者关闭 STP.
1.2.3 使能或者关闭指定 STP 的端口
交换机中所有端口默认都是参预 STP 计算的。使用命令config STPd port 可以使能或者关 闭指定的 STP 创设教学情境端口。
1.2.4 配置 STP 的参数
运行某个指定 STP 的 STP 协议后,可以根据具体的网络结构调整该STP 的一些参数。 交换机中可以调整以下的 STP 协议参数:
* bridge priority
* hello time
* forward delay
* max age
此外每一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
*majesty designated port
* 端口的各种配置参数
在缺省的 CISCO STP 模式中,每一个 VLAN 定义一个 STP.
IEEE802. 1Q 标准是在整个交换 VLAN 网络中使用一个 STP,但并不排除在每一个 VLAN 中实现 STP.
1 VLAN 与生成树的关系
>IEEE 通用生成树(CST)
>CISCO PER VLAN 生成树(PVST)
>带 CST 的 CISCO PER VLAN 生成树(PVST+)
CST 是 IEEE 解决运行虚拟局域网 VLAN 生成树的方法。 CST 定义,整个第 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 为每一个虚拟局 域网运行单独的生成树实例。普通情况下 PVST 要求在交换机之间的中继链路上运行CISCO 的 ISL.
PVST+是CISCO 解决在虚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)
为每一个 VLAN 建立一个独立的生成树实例(PVST)。
生成树算法计算整个交换型网络的最佳无环路径。
PVST 的优点:
>生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:
atone>为了维护针对每一个 VLAN 好听的儿童歌曲而生成的生树,交换机的利用率会更高
>为了支持各个 VLAN 的 BPDU,需要占用更多的 TRUNK 链路带宽
生成树仅cspan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一个 VLAN 来优化根网桥的位置。
公共生成树优点:
>最小数量的 BPDU 通信,带宽占用少。
>交换机负载保持最小。
公共生成树的缺点如下:
>只用一个根网桥,这不能为所有的 VLAN 做到网桥的优化放置,导致对某些设备来 说可能存在次优化路径。
>为包括交换架构中的所有端口, 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:
oulm>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 济南二建CST 连接互操作。
>att如果 PVST 区域和 CST 区域之间要互操作,一定要通过PVST+区域。
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。