《數(shù)據(jù)通信技術(shù)》面向新工科5G移動通信“十三五”規(guī)劃教材數(shù)/據(jù)/通/信/技/術(shù)任務(wù)四配置生成樹協(xié)議（STP）講師XXX、XXX任務(wù)引入STP能夠檢測并防止2層橋接環(huán)路的形成?？梢源嬖诙鄺l并行路徑但只使用一條路徑來轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀。STP基于IEEE802.1D橋協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。802.lw作為一種增強的生成樹，在拓?fù)浒l(fā)生變化時可提供比傳通統(tǒng)生成樹更快的收斂速度。Cisco交換機在PVST+（每VLAN生成樹）或Rapid-PVST+（快速每VLAN生成樹）中為每個VLAN運行單獨的STP實例（instance）。運行RPVST的交換機之間需要配置Trunking。對于工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)IEEE802.1Q的Trunk鏈路來說，所有的VLAN只需一個STP實例。公共生成樹（CST）使用VLAN1通信。任務(wù)分解

STP工作原理任務(wù)四配置生成樹協(xié)議（STP）

配置STPSTP配置實例

優(yōu)化STP收斂任務(wù)四配置生成樹協(xié)議（STP）01任務(wù)描述:生成樹協(xié)議（SpanningTreeProtocol，STP）可應(yīng)用于計算機網(wǎng)絡(luò)中樹形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)建立，主要作用是防止網(wǎng)橋網(wǎng)絡(luò)中的冗余鏈路形成環(huán)路工作。工程實踐中需要熟悉STP工作流程，并通過實訓(xùn)掌握STP配置方法。02學(xué)習(xí)目標(biāo)：1．識記：STP工作原理。2．領(lǐng)會：配置STP。3．應(yīng)用：STP配置案例。任務(wù)四配置生成樹協(xié)議（STP）03任務(wù)實施:1.一、STP工作原理1.1STP流程橋ID最小的交換機將成為生成樹的根橋選舉根橋網(wǎng)段中宣告最低根路徑開銷的端口選舉成為指定端口選舉指定端口每臺非根橋交換機上將選舉出一個根端口，或稱為離根橋“最近”的端口。選舉根端口既不是根端口又不是指定端口的交換機端口將被置于阻塞狀態(tài)。移除橋接環(huán)路任務(wù)四配置生成樹協(xié)議（STP）任務(wù)實施:1.一、STP工作原理1.2STP仲裁當(dāng)STP選舉遇到先決條件相同或稱為平局時，最終決策基于以下一系列條件：最小的發(fā)送方的BID最小的端口ID最低的根路徑開銷最小的BID任務(wù)四配置生成樹協(xié)議（STP）任務(wù)實施:1.3路徑開銷端口速率“短模式”中默認(rèn)端口開銷值“長模式”中默認(rèn)端口開銷值4Mbit/s250——10Mbit/s100200000016Mbit/s62——45Mbit/s39——100Mbit/s19200000155Mbit/s14——622Mbit/s6——1Gbit/s4200001OGbit/s220001OOGbit/s——2001000Gb/s（lTbit/s）——201OTbit/s——2表4-4-1交換機端口路徑開銷值任務(wù)四配置生成樹協(xié)議（STP）任務(wù)實施:1.4STP端口狀態(tài)標(biāo)題文字0102030405禁用狀態(tài)（disabled）阻塞狀態(tài)（blocking）轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)（forwarding）偵聽狀態(tài)（listening）學(xué)習(xí)狀態(tài)（learning）任務(wù)四配置生成樹協(xié)議（STP）任務(wù)實施:1.5STP拓?fù)渥兓?.STP拓?fù)渥兓?/p>

如果交換機的某個端口進入了轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)（啟動了技術(shù)除外），將產(chǎn)生拓?fù)渥兏盘?。如果交換機的某個端口從轉(zhuǎn)發(fā)或?qū)W習(xí)狀態(tài)進入阻塞狀態(tài)，將產(chǎn)生拓?fù)渥兏盘?。為了發(fā)送拓?fù)渥兏盘枺粨Q機會在每個Hello時間間隔從根端口向外發(fā)送TCNBPDU。直到上行的指定橋鄰居確認(rèn)TCNBPDU。鄰居會在自身的根端口上繼續(xù)中繼TCNBPDU直到根橋收到為止。根網(wǎng)橋得知網(wǎng)絡(luò)中有拓?fù)涓氖录?，就會開始發(fā)送新的

BPDU，這種BPDU設(shè)置了拓?fù)渥兏唬═C）。此操作將導(dǎo)致所的下行交換機將其地址表老化時間（默認(rèn)300秒）減少到轉(zhuǎn)發(fā)延時（默認(rèn)15秒），使得交換機將不活動的MAC地址更快的刷新出地表。任務(wù)四配置生成樹協(xié)議（STP）任務(wù)實施:1.6增強STP的穩(wěn)定性STP根保護（RootGuard）特性用來在交換網(wǎng)絡(luò)內(nèi)強制根橋位置及身份。在端口啟用了RootGuard特性后，如果該端口收到了更優(yōu)的BPDU，那么RootGuard將停用此端口。此技術(shù)用于避免其他交換機意外地成為根橋。應(yīng)該在所有不應(yīng)出現(xiàn)根橋的端口上啟用STPRootGuard特性，這樣做保護了當(dāng)前主根橋和備根橋的選擇。單向鏈路檢測（UDLD）提供了一種檢測單向傳輸鏈路的方法，使得STP無法常規(guī)檢測出來或阻止的路由環(huán)路和流量黑洞得以防止。UDLD可工作在兩種模式下。普通模式（normalmode）：單向鏈路作為一種錯誤被檢測并報告出來，但不做其他動作。主動模式（aggressivemode）：單向鏈路作為一種錯誤被檢測并報告出來，在8次嘗試（1秒一次，共8秒）重新建立鏈路后停用端口。停用的端口須手工重新啟用。任務(wù)四配置生成樹協(xié)議（STP）任務(wù)實施:1.7STP運作實例來看一個STP運作的例子，圖4-4-1所示為3臺Catalyst交換機互連成的三角形拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)。RP代表根端口，DP代表指定端口，F(xiàn)代表處于轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)的端口，X代表處于阻塞狀態(tài)

任務(wù)四配置生成樹協(xié)議（STP）任務(wù)實施:1.7STP運作實例

既不是根端口又不是指定端口的所有端口將處于阻塞狀態(tài)選舉根端口生成樹算法過程選舉根橋選舉指定端口任務(wù)四配置生成樹協(xié)議（STP）任務(wù)實施:2.配置STP1.啟用或禁用STP3.激活一個MST實例5.調(diào)整網(wǎng)橋的優(yōu)先級2.設(shè)置交換機的STP模式4.放置根橋交換機6.阻止端口成為STP根端口130524067.調(diào)節(jié)根路徑開銷9.使用UDLD檢測單向連接8.調(diào)節(jié)端口優(yōu)先級10.使用LoopGuard特性來增強STP的穩(wěn)定性5796810任務(wù)四配置生成樹協(xié)議（STP）任務(wù)實施:3.STP配置實例作為一種好的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計，始終應(yīng)該將網(wǎng)絡(luò)中某臺交換機配置成某個VLAN的主根橋，并將另外一臺交換機配置成備根橋。如果用戶在構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)時忘記了此操作，那么讓交換機自己根據(jù)默認(rèn)的STP參數(shù)生成生成樹拓?fù)鋾r，會出現(xiàn)怎樣的情況？3.1STP根橋位置不好

圖4-4-2STP根橋位置不好的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D示例任務(wù)四配置生成樹協(xié)議（STP）3.2STP負(fù)載均衡圖4-4-3所示為3臺Catalyst交換機互連成的三角形拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)。交換機之間每條鏈路都為Turnk，承載兩個VLAN的流量。配置交換機來讓兩個VLAN在多條Trunk鏈路上進行負(fù)載均衡。圖7-3的下半部分顯示了VLAN100和VLAN1011形成的生成樹拓?fù)洹D4-4-3STP負(fù)載均衡實例的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)任務(wù)四配置生成樹協(xié)議（STP）4優(yōu)化STP收斂STP的運作以數(shù)個計時器為基礎(chǔ)。通常，系統(tǒng)使用默認(rèn)的計時器值才執(zhí)行作?？梢哉{(diào)整計時器值來實現(xiàn)更快的收斂。優(yōu)化STP計時器來調(diào)整收斂時間在接入層節(jié)點使用PortFast加快STP收斂在冗余骨干鏈路上使用加快STP收斂優(yōu)化STP收斂a.（可選）調(diào)整STPHello計時器。b.（可選）調(diào)整STP轉(zhuǎn)發(fā)延遲計時器。c.（可選）調(diào)整STP最大生存周期計時器。

a.在端口上啟用PortFast特性。b．（可選）啟用PortFastBPDU保護來提高STP穩(wěn)定性。c．（可選）啟用PortFastBPDU過濾來停止BPDU的處理。（global）spanning-treebackbonefast在接入層上行鏈路使UplinkFast加快STP收斂（global）spanning-treeuplinkfastImax-update-ratepackets-per