STP
Spanning-tree protocol;生成树协议
作用
在二层网络与交换中，出现链路冗余的同时，防止环路的产生。也只有在出现环路与链路冗余的情况下，STP才会生效。
生成树是基于vlan存在
- 交换网络中
- 二层中
- 出现环路的情况下
条件
- 交换机的角色：原则：任何一个交换机在STP中的名字BID（bridge id）
- 根交换机：
- 非根交换机：
BID:优先级（2字节）+MAC组成（6字节）[主板mac地址，也叫基地址]；
Show version —— base mac address
指定原则：
首先比较优先级，其次比较MAC地址，越小越好,优先级默认为32768
优先级变更命令 spanning-tree vlan 1 priority 4096（必须是4096的倍数）
- 端口的角色：原则：通过距离区分端口的优劣
- 根端口（root）：任何一个非根交换机上，有且只有一个距离根交换机最近的端口,只会出现在非根交换机
- 指定端口（desg）：任何一个"冲突域/网段"，由且只有一个距离根交换机最近的端口。根交换机的端口都是指定端口。
- 非指定端口（altn）：其他端口
- 距离的概念：到根交换机的距离的表示： cost—开销（默认：10M～100，100M～19，1G～2）
- 指定原则：
- 比较cost距离，BPDU在传输过程中，cast会将传递方向上的入端口cost值累加。
- 比较mac地址
- 比较端口大小
- 端口状态：
- forwording:（FWD）转发 block:（BLK）阻塞
- 中间的其他状态：listening(侦听状态15s) learning（学习状态15s）
注释：Trunk链路，是以广播的形式进行通信传播
配置命令
- Show spanning-tree:查看生成树的相关信息。
- Root ID :根ID
- Bridge ID :
- Role - root
- No spanning tree vlan 1:关闭生成树，生成树基于vlan ，默认是打开的。
- spanning-tree vlan 1 priority 4096，优先级变更命令 （必须是4096的倍数），优先级默认为32768；优先级表示：必须是4096的倍数，只有2的4次方个表示。
- (查询到的优先级值=vlan号+priority值)
BPDU—STP报文
桥接协议数据单元 bridge protocol data unit
- Root-id：表示根交换机的id信息
- Cast：表示去往根交换机的距离，BPDU在沿路转发时候，cast是在入口累计。
- Bid：表示发送该BPDU的交换机的id
- Port-id：表示该BPDU报文的发出端口
注释：
计时器；链路故障；网络收敛
- 二层网络收敛时间：30～50s，15+15（forword delay）+20（max-age）[转发延迟时间+最大存活时间]
- max-age：最大存活时间20s，会确认对方链路已经故障，20s之后会端口角色转变。
- Hello：计时器，交换机周期性发送BPDU时间，2s一次。
- Forword-delay:转发延迟时间，在侦听和学习状态下，分别停留15s。
- VLAN总计有2的12次方
类型
STP：802.1d，生成树，公有标准。-------PVSTP(per-vlan STP)：
RSTP：802.1w快速生成树，公有标准。___
MSTP：802.1s多生成树，公有标准。
Sys-id-ext：扩展系统ID，区分vlan
STP负载均衡
STP实现二层链路中vlan的负载均衡
- 基于vlan可以是实现流量的负载均衡（修改vlan的STP优先级值）
- 原理：通过修改优先级，指定相关vlan的根交换机。
- 验证：show vlan #查看相关端口通过的VLAN
Show spanning-tree vlan 1:查看相关vlan通过的端口(查询到的优先级值=vlan号+priority值)
Show interface trunk
注释：
目前设备上默认运行的都是PVST（PVST+）基于vlan的stp