进阶-STP生成树协议

Posted 2020-11-04

进阶-STP生成树协议详解

传统的 LAN 是存在一些问题：
1.冲突域；
-- 网桥
-- 交换机
--广播域

• VLAN

  同一个交换机上的同一个VLAN成员

                # 不同的交换机上的同一个 VLAN 成员
                       - trunk 
                          # 802.1q （dot1q）
                             原MAC：
                                DMAC + SMAC + Type
                                            |
                                           Tag（4Byte）

---

VLAN间路由

网关

设备：

    路由器 、 多层交换机、防火墙
    凡是有路由表的设备，都支持路由功能，
    那么该设备就可以作为“网关”

---

传统 VLAN 中的故障类型：
单点故障
-解决方案：
提供冗余链路
-带来的新问题：
2层数据转发环路
-- 新的解决方案：
STP ：spanning-tree protocol
生成树协议

STP ：
-定义
-作用
在提供2层冗余链路的情况下，防止2层数据转发环路的发生；
-报文
BPDU - bridge protocol data unit ，桥接 协议 数据 单元
-原理
1.确定交换机的角色
#根交换机 ：在一个 LAN 中，有且只有一个根交换机；
#非根交换机 ：除了根交换机以外，其他的都叫做非根交换机；
-原则：
各个交换机之间互相比较：BID(Bridge ID -桥ID)
优先级 + MAC
2个字节 6字节
BID越小越好：
1.首先比较优先级，越小越好；默认值 32768 ；
2.如果优先级相同，比较MAC，越小越好；

                 验证命令：
                      display stp -->查看的是交换机的 BID ；
                      display bridge mac-address ->查看交换机的MAC地址；

2.确定端口的角色
       #根端口  ：仅存在于非根交换机，有且只有1个，距离根交换机最近；
       #指定端口：在任何一个网段中，都有，并且只有1个，距离根交换机最近；
       #非指定端口：其他的所有的端口，都称之为“非指定端口”;

3.确定端口状态
       #down
       #listening
       #learning
       #forwarding : 根端口、指定端口；
       #blocking ：非指定端口；

STP协议中，是如何判断一个路径的距离的？
通过 cost ；

STP 协议对于不同带宽的链路，分配了一个默认的cost；

STP的报文格式 - BPDU ：

Root-Switch：该字段包含的根交换机的 BID ；
Cost ：  表示的是发送该BPDU的交换机到 根交换机的 距离；
BID  ： 表示的是发送该 BPDU 的交换机的名字；
PID ：表示的 port-id ，即发送该BPDU的交换机的出端口
      的 ID (端口优先级+端口号)
               端口优先级默认是128