2023-05-28
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目录

STP技术背景
STP的基本概念
STP的实现过程
STP协议的缺点
STP配置命令
实验
配置
在交换机LSW1上
在交换机LSW2上
在交换机LSW3上
验证
查看交换机LSW1的STP信息
查看交换机LSW2的STP信息
查看交换机LSW3的STP信息

生成树(Spanning Tree Protocol,STP)协议,可以在交换网络中提供冗余备份链路,用来解决交换网络中的环路问题。

STP技术背景

在传统的交换网络中,交换设备间为了实现冗余、吞吐量的提升、或者遇到错误的接线,这会使设备产生一条或者多条封闭的物理环路。

然而以太网的转发机制是不允许出现物理环路的;一旦出现,设备的间会在这条链路上 不停地转发无法到达目的地广播报文 (包含广播帧),以快速耗光设备的资源,最终导致设备死机、网络瘫痪。

生成树协议也因此诞生,该协议 在逻辑上阻塞特定的端口 ,以解决网络中存在的二层环路问题,并通过收敛机制(一旦网络环境发生变化,会自动调整接口状态)实现了二层链路的冗余。

STP的基本概念

根桥(Root)

  • 是整个网络的逻辑中心,但不一定是物理中心。
  • 在进行根桥的选择时,一般选择性能高、网络层次高的交换设备作为根桥。
  • 根桥会根据网络拓扑的变化而动态变化。

根端口(Root Port)

  • 去往根桥路径开销最小的端口,根端口负责向根桥方向转发数据。
  • 根端口有且只有一个,根桥上没有根端口。

指定端口(Designated Port)

  • 对单台设备:指定桥向本机转发配置消息的端口
  • 一单个局域网:指定桥向本网段转发配置消息的端口

STP的实现过程

  • 每个广播域中选举一个根桥
  • 每个非根桥选举一个根端口
  • 每一段链路选举一个指定端口
  • 指定端口会被阻塞

STP协议的缺点

  • 收敛速度慢(需要50s),期间网络会暂时性中断(也因此出现了RSTP、MSTP)

STP配置命令

命令参数类型说明
stp priority [value]范围在 0-61440步长为4096的整数用于配置设备的优先级
数值越高优先级越低
默认情况下,交换设备的取值为32768
stp root [primary | secondary]primarysecondary(主要或次要)用于配置设备的优先级
Primary为主根桥,Secondary为次根桥
stp pathcost-standard [priority]协议,有以下三种:
dot1d-1998 (IEEE 802.1d协议)
dot1t (IEEE 802.1t协议)
legacy (华为私有协议)
用来配置指定交换机上路径的开销标注
stp cost [value]整数,根据使用协议的不同而不同:
dot1d-1998 取值为 1200000000
dot1q 取值为 1
65535
legacy 取值为 1~200000

默认使用 dot1q ,以保证兼容。

注意

  • 每个端口的路径开销虽可手动指定
  • 但请谨慎使用 stp pathcost-standard [priority] 修改路径开销(因为该操作可能会生成次优生成树拓扑)。
  • 此处的开销标准是基于华为X7系列交换机所支持的。

实验

实验需求

图片.png

配置

在交换机LSW1上

<Huawei> system-view [Huawei] sysname LSW1 [LSW1] stp mode stp //启用stp生成树协议 [LSW1] stp priority 4096 //修改1号交换机的优先级,为主根桥 [LSW1] quit

在交换机LSW2上

<Huawei> system-view [Huawei] sysname LSW2 [LSW2] stp mode stp //启用stp生成树协议 [LSW2] stp priority 8192 //修改2号交换机的优先级,为备份根桥 [LSW2] quit

在交换机LSW3上

<Huawei> system-view [Huawei] sysname LSW3 [LSW3] stp mode stp //启用stp生成树协议 [LSW3] interface Ethernet 0/0/2 [LSW3] stp cost 2000 //将该接口设置为根端口 [LSW3] quit [LSW3] interface Ethernet 0/0/1 //进入0/0/1接口 [LSW3] stp cost 240000 //将该接口设置为阻塞端口 [LSW3] quit

验证

查看交换机LSW1的STP信息

在LSW1上输入 display stp interface e 0/0/1 命令,查看STP状态。

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查看交换机LSW2的STP信息

在LSW2上输入 display stp interface e 0/0/1display stp interface e 0/0/2 命令,查看STP状态。

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图片.png

可以看到,交换机LSW2的两个接口均为指定端口

查看交换机LSW3的STP信息

在LSW2上输入 display stp interface e 0/0/1display stp interface e 0/0/2 命令,查看STP状态。

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图片.png

可以看到,交换机LSW3的 Ethernet 0/0/2 接口已变阻塞端口

输入 display stp brief 命令可以查看其端口角色,可以看到满足实验要求。

图片.png

本文作者:喵卡

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