STP

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背景

  • 为了保证网络安全3要素的可用性，一般需要对主干网络设备进行热备份，防止设备出现故障后，导致网络瘫痪;
  • 热备份设备会形成网络环路，导致广播风暴产生，引起网络拥堵、不稳定现象;

概述

  • 以太网交换网络中为了进行链路备份，提高网络可靠性，通常会使用冗余链路。但是使用冗余链路会在交换网络上产生环路，引发广播风暴以及MAC地址表不稳定等故障现象，从而导致用户通信质量较差，甚至通信中断。为解决交换网络中的环路问题，提出了生成树协议STP（Spanning Tree Protocol）。

    运行STP协议的设备通过彼此交互信息发现网络中的环路，并有选择的对某个端口进行阻塞，最终将环形网络结构修剪成无环路的树形网络结构，从而防止报文在环形网络中不断循环，避免设备由于重复接收相同的报文造成处理能力下降。

  • STP可以在环路网络中，通过STP选举，找出一个或多个端口进行阻塞，从而实现破除网络环路的效果;

选举过程

选择根网桥

  • 网桥ID最小为根网桥，且一个环路中根网桥只有一个;
  • 网桥ID:优先级.mac地址，默认优先级值为32768，

选择根端口(ROOT)

  • 在每一个非根网桥上选择一个根端口

  • 选择规则:

    • 根路径开销最小的为根端口(根路径开销与链路成本相关，而链路成本与链路带宽相关);

    • 直连网桥与根网桥直连优先考虑，直连网桥ID最小为根网桥;

    • 发送网桥端口ID最小为根端口;

      • 端口ID:优先级.端口编号，优先级默认取值128

选择指定端口(DEST)

  • 在每条链路上选择一个指定端口;

  • 选择规则:

    • 根网桥上的端口都为指定端口;
    • 根路径开销最小的为指定端口(根路径开销与链路成本相关，而链路成本与链路带宽相关);
    • 直连网桥与根网桥直连优先考虑，直连网桥ID最小为指定端口;
    • 发送网桥ID最小为指定端口;

选择阻塞端口(ALTE)

  • 其余端口为阻塞端口

image.png

命令

  • 查看stp信息
  1. dis stp
  • 查看指定端口的stp信息
  1. dis stp brief
  • 查看指定端口的stp信息
  1. dis stp int g编号
  • 设置当前网桥为根网桥(优先级设置为0，值越小优先级越高)
  1. stp root primary
  • 设置备份根网桥(优先级设置为4096)
  1. stp root secondary
  • 设置网桥优先级（取值范围:0~61440，必须是4096倍数)
  1. stp priority 优先级值
  • 更改成本模式为华为计算方法
  1. stp pathcost-standard legacy
  • 设置端口成本值（取值范围:1~200000），不推荐
  1. stp cost 成本值
  • 修改发送网桥端口优先级(取值范围:0~240，必须是16的倍数)
  1. stp port priority 优先级值

根路径开销

  • 思科设备采用IEEE802.1D标准，华为默认采用IEEE802.1t标准，华为使用IEEE802.1t标准无法修改成本值，需要更改为华为计算方式

image.png

案例

image.png

LSW1:

  1. sys
  2. stp root primary
  3. stp pathcost-standard legacy

LSW2:

  1. sys
  2. stp priority 4096
  3. stp pathcost-standard legacy
  4. int g0/0/1
  5. stp cost 41

LSW3:

  1. sys
  2. stp root secondary
  3. stp pathcost-standard legacy

image.png LSW4:

  1. sys
  2. int g0/0/1
  3. stp port priority 144
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