[计算机网络] --- STP (下篇) 工作原理及配置

2023-05-16

文章目录

  • 前言
  • 一、stp工作原理
  • 二、stp计算过程/工作步骤
    • 1.选举根桥
    • 2.选举根端口
    • 3.选举指定端口
    • 4.确立阻塞端口
  • 三、例题:

前言

上一篇文章我们介绍了stp的起源和一些相关术语,接下来我们就正式开始介绍stp的工作原理与配置,配置说实话很简单,但是stp难就难在它的思想,理解stp思想才是关键
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一、stp工作原理

运行stp服务的设备彼此之间可以交互各自的设备相关信息(BPDU)从而发现网络中的环路,并通过一系列计算阻塞其中一个端口从而达到破除环路的目的,最开始未被阻塞端口假如损坏的话,被阻塞端口就会重新运行,有点像链路备份的意思。
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二、stp计算过程/工作步骤

  • 选举根桥(比桥id)

  • 选举根端口(比较RPC,对端桥ID,对端端口ID)每一台非根桥上都有且只有一个根端口

  • 选举指定端口(比较RPC,链路对端桥ID,链路对端端口ID)每条链路上有且只有一个指定端口

  • 选举预备端口 不是根端口也不是指定端口的就是预备端口(阻塞端口)

  • stp完成

  • 1、比root

  • 2、cost(根发送bpdu入口方向的cost值)

  • 3、比桥id

  • 4、比portid

1.选举根桥

stp在交换网络中最开始工作后,每个交换机都认为自己是根桥,所以都对外发送配置BPDU,但是互相比较后选择出拥有最小桥ID的交换机作为根桥(也就是先比较优先级后比较mac地址 桥id=优先级+mac地址)。

2.选举根端口

在非根桥交换机上选择一个距离根桥最近的端口作为根端口(一个非根桥设备上最多只能有一个根端口,根桥上当然是一个都没有 哈哈),用来接收根桥不断发送的BPDU。
作用:保证了交换机与根桥之间只有唯一确定且是最优的一条工作路径。
根端口比较过程:首先比较路径上的Cost值,cost相同的话比较对端的桥ID,对端桥ID如果还相同的就比较对端的端口ID(PID),对端端口如果还相同的话(接在hub上 几乎绝迹,理论存在)就比较自己的PID(都是越小越优先)。
小窍门:一般和根桥相对的端口就是根端口,因为一般情况下它距离根端口最近嘛
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3.选举指定端口

因为一般一台交换机上可能接入多个设备,所以必须选举出一个固定的接受BPDU的端口(根端口),以及一个固定的向其他交换机发送BPDU信息的端口(指定端口),每一条链路只有一个指定端口发送BODU信息即可,一般根桥上都是指定端口。
指定端口比较过程:先比较RPC,相同的话比较链路两端的桥ID,还相同的比较链路两边的端口ID(都是越小越优先)。
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4.确立阻塞端口

我们在stp网络中确立了根端口和指定端口后,交换机上剩余的所有非根端口和指定端口都为预备端口(阻塞端口),stp会对这些预备端口进行逻辑上的阻塞,使这些端口不能转发用户数据帧,当stp拓扑网络中产生了阻塞端口后,stp网络内也就没有了环路

三、例题:

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  • 解析
  • 如图所示,首先选出根桥,4台交换机的桥优先级相同。 然后比较桥的MAC地址,MAC地址最小的优先。 最后,SW1被选为根桥。
  • 因此,SW2的GEO/0/1是根端口,SW3的GEO/0/2也是根端口。 SW4两端的ORPCS是一样的。 然后比较GO/0/1对应的SW2 BID与GO/0/2 SW4的GEO/0/1端口为根端口; SW4的GEO/0/1端口是根端口; SW4的GEO/0/1端口是根端口。
  • SW1是根桥,所以SW1上的GEO/0/0和GEO/0/1端口是指定端口。 SW2的GEO/0/2端口收到SW4的配置BPDU(不太李姐)。 SW2的GEO/0/2端口的BID比SW4好,所以SW2的GEO/0/2端口是指定端口。
  • 最后一个非根端口,即SW4的GEO/0/2端口(非指定端口),为预备端口
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四、stp基础配置
1.配置生成树模式

[huawei]stp mode {stp | rstp |mstp }

2.配置根桥(非)

[huawei]stp root primary

3.配置根桥(非)

[huawi]stp root sencondary //默认没有备份根桥,配置后优先级默认为4096,且无法更改

4.配置交换机的stp优先级(非)

[huawei]stp piority priority   //默认优先级为32768

5.配置当前接口路径开销(非)、

[huawei-g 0/0/0]stp cost [cost值]

6.配置接口优先级pid

[huawei-g 0/0/0]stp priority [优先级数值]  //默认为128

7.启动stp/rstp/mstp

[huawei]stp enable   //默认是启动状态
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