第二章 STP 应用配置

一 生成树

生成树算法的网桥协议 STP(Spanning Tree Protocol) 它通过生成生成树保证一个已知的网桥在网络拓扑中沿一个环动态工作。网桥与其他网桥交换 BPDU 消息来监测环路，然后关闭选择的网桥接口取消环路，统指 IEEE802·1 生成树协议标准和早期的数字设备合作生成树协议，该协议是基于后者产生的。IEEE 版本的生成树协议支持网桥区域，它允许网桥在一个扩展本地网中建设自由环形拓扑结构。IEEE 版本的生成树协议通常为在数字版本之上的首选版本。

二 生成树算法

根桥（Root Bridge）：具有最小桥标志级数的（lowest Bridge Identifier）交换机是根桥（Root Bridge）。当然，你希望根桥是环路中所有交换机当中最好的一台（交换机），以保证能够提供最好的网络性能和可靠性。

　　桥标志级数（Bridge Identifier）：桥标志级数是桥的优先级（Bridge Priority）和交换机的 MAC 地址的综合数值，其中桥的优先级（Bridge Priority）是一个你可以设定的参数。例如，“4 00 80 C8 00 01 00”中的“4”是桥的优先级，“00 80 C8 00 01 00”是交换机的 MAC 地址。交换机的桥标志级数越低，则交换机的优先级越高，这样可以增加其成为根桥的可能性。

　　指定桥（Designated Bridge）：在每个网段中，到根桥（Root Bridge）的路径开销最低的（lowest Root Path Cost）桥将成为指定桥（Designated Bridge），数据包将通过它转发到网段。一旦所有的交换机具有相同的根路径开销（Root Path Cost），那么具有最低的桥标志级数的（lowest Bridge Identifier）交换机才会被定为指定桥（De signated Bridge）。

　　根路径开销（Root Path Cost）：一台交换机的根路径开销（Root Path Cost）是根端口（Root Port）的路径开销（Path Cost）与数据包经过的所有交换机的根路径开销（Root Path Cost）之和。根桥（Root Bridge）的根路径开销（Root Path Cost）是零。

　　桥的优先级（Bridge Priority）：是一个用户可以设定的参数。设定的值越小，优先级越高。交换机具有越高的优先级，才越有可能成为根桥。

　　在端口一级上（On the Port Level）：

　　根端口（Root Port）：每台交换机都有一个根端口（Root Port），这个端口到根桥的路径开销最低。一旦多个端口具有相同的到根桥的路径开销时，那么具有最低的端口标志级别的才会成为根端口。

　　指定端口（Designated Port）：指定端口就是指定桥（Designated Bridge）上的端口。

　　端口优先级（Port Priority）：数值越小，端口的优先级就越高。具有越高端口优先级，才越有可能成为根端口。

　　路径开销（Path Cost）：这是一个可变的参数，它将随着生成树中的设定值的变化而变化。依据 STA 的默认参数值，每个 1000Mbps 网段有一个指定的路径开销值为 4 ，100Mbps 网段的路径开销值 19，10Mbps 网段的路径开销值 100.

三 STP 是什么

四 BPDU 是什么

BPDU 是运行 STP 的交换机之间交换的消息帧。BPDU 内包含了 STP 所需的路径和优先级信息，STP 便利用这些信息来确定根桥以及到根桥的路径。

五 BPDU 的概念

网桥协议数据单元(Bridge Protocol Data Unit)。是一种生成树协议问候数据包，它可以配置的间隔发出，用来在网络的网桥间进行信息交换。

当一个网桥开始变为活动时，它的每个端口都是每 2s(使用缺省定时值时)发送一个 BPDU。然而，如果一个端口收到另外一个网桥发送过来的 BPDU，而这个 BPDU 比它正在发送的 BPDU 更优，则本地端口会停止发送 BPDU。如果在一段时间(缺省为 20s)后它不再接收到邻居的更优的 BPDU，则本地端口会再次发送 BPDU。

BPDU 是网桥协议数据单元(Bridge Protocol Data Unit)的英文首字母缩写。

六 生成树基本配置

1.设定交换机 sw1 为 vlan 10 的 根网桥 vlan 20 的备用命令

sw1(config)spanning-tree vlan 10 root primary

sw1(config)spanning-tree vlan 20 root secondary

2.设定交换机 sw2 为 vlan 10 的 根网桥 vlan 20 的备用命令

sw2(config)spanning-tree vlan 10 root secondary

sw2(config)spanning-tree vlan 20 root primary

3.配置速端口

SW3(config) #interface range fastEthernet 0/1-20

SW3（config-if-range）#spanning-tree portfast