【干货】实例:一文带你深入理解华为STP原理与配置


在生产环境中 , 我们经常会用到STP协议 , 深入理解STP协议对日后的工作和排错也是很有帮助的 , 今天来回顾一下STP原理和如何配置STP 。
简介
生成树协议和其他协议一样 , 是随着网络的不断发展而不断更新换代的 。 最初被广泛应用的是IEEE802.1D-1998 STP(Spanning Tree Protocol , 生成树协议) , 随后以它为基础产生了IEEE 802.1w RSTP(Rapid Spanning Tree Protocol , 快速生成树协议)和IEEE 802.1s MSTP(Multiple Spanning Tree Protocol , 多生成树协议)

  1. 形成一棵无环路的树 , 解决广播风暴并实现冗余备份 。
  2. 收敛速度较慢 。
  3. 无需区分用户或业务流量 , 所有VLAN共享一棵生成树 。
RSTP:
  1. 形成一棵无环路的树 , 解决广播风暴并实现冗余备份 。
  2. 收敛速度快 。
  3. 无需区分用户或业务流量 , 所有VLAN共享一棵生成树 。
MSTP:
  1. 形成多棵无环路的树 , 解决广播风暴并实现冗余备份 。
  2. 收敛速度快 。
  3. 多棵生成树在VLAN间实现负载均衡 , 不同VLAN的流量按照不同的路径转发 。
STP原理
协商原则
协商原则
STP协议是根据4个维度进行选举协商的 , 设备之间通过发送BPDU报文 , 经过4个维度的比较 , 最终会阻塞综合能力最差的端口 。
选举维度(桥ID , 累计根路径开销 , 发送设备BID , 发送端口PID)
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角色和状态
经过4个维度的比较 , 最终会协商出端口的角色和状态 , 确定报文流量的转发路径 。 STP角色的定义 , 如下图所示 。
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根桥:就是桥ID最小的设备 。 桥ID是由16位的桥优先级与桥MAC地址构成 。 BID桥优先级占据高16位 , 其余的低48位是MAC地址 。 华为交换机默认桥优先级都是32768 。 所以在不修改桥优先级时 , MAC地址最小的设备就是根桥 。
指定端口:就是负责转发BPDU报文的端口 。 根桥上的端口都是指定端口 。 该端口可以正常转发流量 。
根端口:就是去往根桥路径开销最小的端口 。 该端口可以正常转发流量 。
阻塞端口:就是禁止转发流量的端口 。
从上面的官方定义 , 可以看出:STP协商完成后 , 端口要么被阻塞 , 要么正常转发报文 。 其实在STP进行协商的过程中 , 是有一些中间状态的 。
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报文格式
STP协议报文是通过BPDU报文封装的 , 目的MAC是组播MAC:01-80-C2-00-00-00 , 封装格式是IEEE 802.3 。