1、根橋的選舉。(有且只有一台,整個網絡中心)
2、所有非根橋上根端口的選舉。
怎樣確定鏈路是不通的?
定義了一系列的計時器與報文的發送來完成鏈路的狀態監控。
只有根橋周期性發送BPDU。2S一次發送Hello時間。以組播的方式來發送。BPDU本身的發送肯定存在環。
為了順利發送BPDU,會提出一些限制性的規則,
STP中的規則是:
始發者:Root Bridge
接口:(DP:Designated Port)發送BPDU,交換機中兩端接口中一定存在DP。DP對端的接口是RP或者NDP。(一個沖突域內DP只有一個)
作為DP的端口所需要符合的條件:
1、比較鏈路兩端接口發送的BPDU中的RID。
2、比較鏈路兩端接口發送的BPDU中的RPC。
轉發:(RP:Root Port)接收BPDU並轉發,通過自身的BP接口轉發。
3、比較鏈路兩端接口發送的BPDU中包含的轉發者BID誰小。
4、比較通過接口發送的BPDU中包含的Port ID,誰小誰是。
計時器有:
Message Age---消息老化計時器 最大BPDU值是20。必須小於Max Age。為了防止環路。
Max Age---固定默認值是20S。
Hello Time---默認值是2S,根橋發送BPDU的頻率。
Fwd Delay---轉發延遲---默認值是15S。---------------為了防止臨時防環。
RP/DP Forwarding 能順利收發數據。
NDP Blocking 不能發也不能收任何數據。收到的幀不會基於源MAC表項進行地址學習。
生成樹的選舉效率非常高。
生成樹是基於計時器的真題收斂,先收斂的交換機等待后收斂的交換機,當端口角色都確定完畢了,才讓DP跟RP工作的Forwarding狀態,才能保證沒有環路。
Blocking對應的NDP。
20S+30S
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生成樹是一個共有協議,分為三類:
1、IEEE802.1D STP 慢、兼容性不好
華為華三這些廠商的交換機上使用的STP叫CST(通用生成樹協議)
Cisco采用的叫做PvST+,基於VLAN的生成樹協議。
CST與PvST+彼此直接不兼容。CST是無視WLAN的(不管有多少WLAN存在,每個交換機都只會啟用一個生成樹進程。端到端只能有一個根橋,只能有一個根路徑),對資源消耗少。
PvST+:能做到負載均衡。
2、IEEE802.1W RSTP 增加了收斂的效率,無環的超高速收斂。兼容性還是不好。
3。IEEE802.1S MSTP 是基於1W設計的,所以收斂速度很快。在1S中,思科跟華為的生成樹架構一樣了,可以通過DIY的方式,手工控制。
混合廠商設備一點要注意最好是使用IEEE802.1S。
但是在高大上的數據中心環境中最好是一定要用: Fabricpath 、Trill。
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非直連鏈路故障
間接拓撲變更
鏈路奔潰后導致某台非根橋無法通過任何接口接收根橋BPDU
交換機連接PC是不會出現環路的。
在交換機連接PC的端口上啟用Portfast,只有思科能用。
其他的至少要是IEEE802.1W Edge Port
一條鏈路只有有一端是NDP,那么這條鏈路就相當於被阻塞了,數據流量就通過不了。
MAC的老化計時器---300S
為了定義一個新的切換,802.1D定義了一個新的BPDU------> TCN-BPDU 拓撲變更通告BPDU。由RP發送,DP接收。
TCA 配置BPDU。
TCA 配置BPDU
根橋發送TC置位的 配置BPDU
TC:拓撲變更
TCN:拓撲變更通道
TCA:拓撲變更確認
簡言之:誰發現了拓撲改變,誰就會通過自己的IP向上游發送TCN。上游交換機收到TCN之后,通過DP接收,會通過RP發送過去,同比返還一個TCA置位的配置BPDU。
TCN只有前三個字段,只有配置BPDU才擁有完整的字段。
0X00:普通的配置BPDU
0X80:TCN
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STP配置
stp mode?
基本能配的有三種
1、BID的優先級:stp priority 4096----后面數的值必須是4096的倍數。前4bit是優先級,后12bit是擴展系統ID。4的12次方:4096
修改優先級是用來改變根橋的選舉。
2、接口的cost值:stp cost 2000
3、配置修改接口的port ID的優先級,完成鏈路切換。
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鏈路類型有兩種:一種是共享, 一種是點到點。
休該根橋優先級,就是將值改小 (spanning-tree vlan 10 priority 28672) 當值不是4096的倍數時,會提示。
備份根橋:BID比僅次於根橋,當根橋shutdown的時候,這個備份根橋就會成為根橋來傳輸數據。(spanning-tree vlan 10 root secondary)