h3c 生成樹協議及stp配置命令

STP

作用:
(1)通過阻斷冗余鏈路來消除橋接網絡中可能存在的路徑回環。
(2)當前路徑發生故障時，激活冗余備份鏈路，恢復網絡連通性。

STP（Spanning Tree Protocol，生成樹協議）是用于在局域網中消除數據鏈路層物理環路的協議。通過在橋之間交換BPDU（Bridge Protocol Data Unit，橋協議數據單元），來保證設備完成生成樹的計算過程 。

根橋的選舉：
橋ID由橋優先級（BridgePriority）和橋MAC地址（BridgeMacAddress）組成，橋ID小的橋被選舉為根橋

端口角色的確定：
(1)根橋上的所有端口為指定端口（ Designated Port ）
(2)在非根橋上選舉根路徑開銷（ RootPathCost）最小的端口為根端口（Root Port）
(3)每個物理段選出根路徑開銷最小的橋作為指定橋（ Designated Bridge），連接指定橋的端口為指定端口
(4)不是根端口和指定端口的其余端口被STP置為阻塞狀態

根路徑開銷：
(1)根路徑開銷（ RootPathCost）是到達根的路徑上所有鏈路開銷（Cost）的代數和
(2)非根橋進行根端口選舉時，根路徑開銷最小的端口為根端口
(3)物理段進行指定橋選舉時，路徑開銷最小的橋為指定橋

通過橋ID決定端口角色：
(1)在根路徑開銷相同時，所連網段指定橋ID最小的端口為根端口
(2)在根路徑開銷相同時，橋ID最小的橋被選舉為物理段上的指定橋，連接指定橋的端口為指定端口
(3)在根路徑開銷、指定橋ID都相同的情況下，所連指定端口ID小的端口為根端口
(4)根橋ID：64位，如BridgeID： 0.0000-0000-0000。點前是橋優先級，后48位是mac地址（非以太網mac地址），簡寫BID 。

注意事項：
根橋：有且只有一個

比較橋id，先比優先級，再比mac，越小優先級越高

只有根橋會主動發送自己的BPDU消息，非根橋保留根橋的BPDU消息并轉發給第三方

任何交換機開啟STP協議后，初始都假設自己是根，經過一段時間的選舉后，根橋定期發自己的BPDU，非根橋只保留或轉發。

端口狀態：

端口狀態遷移：
端口被選為指定端口或根端口后，需要從Blocking狀態經Listening和Learning才能到Forwarding狀態,默認的Forwarding Delay時間是15秒

生成樹的不足：
端口從阻塞狀態進入轉發狀態必須經歷兩倍的Forwarding Delay時間，如果網絡中的拓撲結構變化頻繁，網絡會頻繁地失去連通性。每次拓撲變化，至少有30秒的時間無法訪問服務器。

stp配置命令：
開啟stp特性：

stp global enable

關閉端口stp特：

undo stp enable

配置stp工作模式

stp mode {stp\rstp\mstp\pvst}

配置當前設備的優先級

stp [instance instance-id] priority (4096倍數，最大為4096*15，instance 為指定交換機在每個實例的優先級）

配置端口為邊緣端口，不能在stp模式下配該命令。

stp edged-port

display stp brief

RSTP:

RSTP（Rapid Spanning Tree Protocol，快速生成樹協議）是STP協議的優化版
RSTP具備STP的所有功能
RSTP可以實現快速收斂：
在某些情況下，端口進入轉發狀態的延時大大縮短，從而縮短了網絡最終達到拓撲穩定所需要的時間。

STP、RSTP的問題：

Trunk鏈路上實際上運行著多個VLAN
所有VLAN共用一棵生成樹
無法實現不同VLAN在多條Trunk鏈路上的負載分擔

PVST（Per VLAN Spanning Tree ）：
每個VLAN上運行一個STP或RSTP協議，不同VLAN之間的生成樹完全獨立。
在多條Trunk鏈路上實現單VLAN級負載分擔

MSTP（Multiple Spanning Tree Protocol，多生成樹協議）：
將多個VLAN捆綁到一個實例，每個實例生成獨立的生成樹
在多條Trunk鏈路上實現VLAN級負載分擔