STP协议详解
文章目录
- STP协议详解
- 前言
- 一、STP协议的操作原理
- 二、STP协议中ROOT、RP、DP的选举规则
- 三、端口状态disable、listening、learning、forwarding、blocking所代表的含义
- 四、实验:生成树的诊断
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- 1、STP 的工作原理
- 2、STP的作用
- 总结
前言
STP协议的运行原理是什么？如果没有，STP协议，网络会出现什么问题？这是许多初学者面临的问题。我参考了网上的一些文章，并结合了我自己的理解。现在我将把理论和实验结合起来STP协议详细说明，帮助大家理解。
一、STP协议的操作原理
STP协议的运行原理是在交换机之间定期发送BPDU找到网络上的环路，堵塞相关端口，断开环路。如果没有，STP协议将导致网络环路、广播风暴和MAC地址表冲击。
二、STP协议中ROOT、RP、DP的选举规则
（1） 选根网桥ROOT：比较交换机BID（由优先级 MAC取ID小的。如果优先级相同，则比较MAC。 （2） 选举根接口RP：首先比较所有通过根网桥的交换机的出口接口cost取值总和cost总和值小的是根端口。cost总和相同时，则比较对端交换机的BID以小值为根接口。BID同时，比较对端port id，以小的为根接口。 （3） 选举指定端口DP：比较链路两端的交换机到达根网桥通过的所有交换机的出口接口cost如果值的总和较小，则为指定端口。cost相同值的总和比较链路两端的交换机BID，取BID上小端口为指定端口。如果链路两端的交换机BID相同的，比较对端接口port id，指定端口取小。
三、端口状态disable、listening、learning、forwarding、blocking所代表的含义
Forwarding：转发状态。端口可以转发用户流量或转发BPDU只有根端口或指定端口才能进入报纸Forwarding状态。 Learning：学习状态。端口可以根据收到的用户流量构建MAC地址表，但不转发用户流量。Learning状态是防止临时环路。 Listening：调查状态。端口可以转发。BPDU但用户流量无法转发。 Blocking：堵塞状态。端口只能接收和处理。BPDU，不能转发BPDU，也不能转发用户流量。这种状态是准备端口的最终状态。 Disabled：禁用状态。端口既不处理也不转发BPDU不转发用户流量。
四、实验:生成树的诊断
一、实验目的： 掌握交换机上生成树协议的诊断方法 二、实验要点 1.生成树协议的工作原理。 2.配置两个交换机之间的冗余主干道，诊断运行生成树协议。 三、实验设备： Cisco 交换机 CATALYST 2950 两台，一根控制台电缆，几个交叉双绞线。 四、实验环境 
STP 诊断 五. 实验步骤 1.按上图连接交换机 SwitchA、SwitchB。 2．将交换机 SwitchA 和 SwitchB 的第 17、24 端口设置为主干道接口。 SwitchA(config)#int f0/17 SwitchA(config-if)#switchport mode trunk 3.用双绞线连接 SwitchA 和 SwitchB 的第 17 号端口。 4.用双绞线连接 SwitchA 和 SwitchB 的第 24 号端口。 5．在 SwitchA 和 SwitchB 检查生成树协议并进行诊断。 SwitchA#show spanning-tree SwitchB#show spanning-tree 问题： STP 的根是： SwitchB 堵塞端口为： SwitchA的第 24 号端口 6.断开转发状态下的主干道接口，再次查看生成树协议的相关信息。 问题:堵塞的端口是否启用，端口状态有多少变化？
是的，因为操作是MSTP，因此，端口经历了一个变化，从阻塞状态直接进入转发状态。
1、STP 的工作原理
结合以上实验： （1） 开启STP协议结束后，在实验中SwitchA 和 SwitchB以自己为根桥，让所有端口每隔2次s发送一次BPDU报纸。如果你收到其他端口比你自己更好BPDU，当地端口停止发送BPDU。 （2） 在这个过程中开始选举ROOT，比较两者BID（由优先级 MAC地址组成)，首先比较两者的优先级，得出两者的优先级相同；然后比较MAC地址，得出SwitchB MAC地址较小，所以选举SwitchB根交换机。 （3） 然后开始选举RP：首先比较所有通过根网桥的交换机的出口接口cost得出两端口值的总和cost总和相同；然后比较对端交换机BID，得出两端口BID相同的值；最后比较对端port id(由接口优先级和接口号组成)SwitchA 的第 17 号端口的port id更小，所以选举出SwitchA 的第 17 根端口为号码端口。 （4） 然后开始选举DP，先比较链路两端的交换机到达根网桥所经过的所有交换机的出接口的cost值的总和得出两端口cost总值相同；然后比较链路两端的交换机BID，得出两端口交换机BID相同的值；最后比较对端接口port id，得出SwitchB的第 17 号端口port id更小，所以选举出SwitchB的第 17 指定端口为号码端口。 （5） 最后将SwitchA的第 24 号端口至为AP，阻塞。
2、STP的作用
结合以上实验： (1)消除环路:通过阻断冗余链路消除网络SwitchA 和 SwitchB连接引起的环路。 (2)链路备份:当活动路径出现故障时，激活备份链路，及时恢复网络连接。SwitchA 的第 17 出现故障后，可立即激活号码端口SwitchA的第 24 号码端口恢复连通性。
总结
以上只是我对网上文章中提到的观点的总结，结合自己的理解，与您分享参考，叙述仍有很多缺点，请给出更多的建议！