1,禁用---1,接口关闭情况下; 2,接口禁用生成树协议
2,阻塞---生成树协议激活接口后进入的第一个状态。 该状态下,接口只能侦听BPDU,不能转发BPDU和业务帧,也不能学习MAC地址
一开始所有接口都进入阻塞状态,则都不发送配置BPDU,这样,所有接口都侦听不到BPDU,则20S老化时间后将进入下一个阶段。
3,侦听--- STP角色选举阶段,这个状态下可以收发BPDU,但是不能转发业务数据,也不能学习MAC地址。
这个状态下不允许转发业务数据,主要是因为为了防止在角色没有完全选出来时,可能出现临时环路,导致业务流量入环。
侦听状态需要停留一个转发延迟时间,默认为15S,这个时间就是用来选举的时间。即使,角色选举提前结束,也需要等到时间到达再进入下一个状态。
角色选举完成后,不是所有的接口都进入下一个学习状态,而是根端口和指定端口可以继续进行,非指定端口则将退回到阻塞状态。
4,学习---该状态需要停留15S,只学习业务数据帧中的MAC地址,但是不进行转发。其目的在于减少在MAC地址没有记录时,未知单播泛洪操作。
5,转发---可以正常的接受发送BPDU及业务数据
802.1D收敛时间--- 30S或50S
首次收敛: 50S
结构突变:
1,根网桥故障: 50S
2,直连链路故障: 30S
3,非直连发生故障: 50S
1,收敛速度慢
2,链路利用率低
PVST ---基于VLAN的生成树协议--- - -个VLAN-棵树--- PVST的问题是如果交换网络中存在大量VLAN时,则需要大量树,每棵树都需要通过配置BPDU来来维护树形结构,则造成资源占用过大。
RSTP ---快速生成树--- 802.1W ---一个交换网路中只有一棵树--- RSTP可以向下兼容802.1D,需要按照802.1D的规则来执行。
802.1D ---根端口,指定端口,非指定端口
802.1W ---根端口,指定端口,替代(Alternate) 端口,备份(Backup) 端口
替代端口---主要目的是成为根端口的备份。由于学习到其他网桥发送的配置BPDU报文而阻塞的端口,他提供的是从指定桥到根桥的另一条路径, 作为根端口的备份。当-个根端口失效后,则最优的替代端口可以直接成为根端口,直接进入转发状态。
备份端口---主要目的是成为指定端口的备份。由于学习到自己发送的配置BPDU . 报文而阻塞的端口。如果指定端口失效后,则将第一时间替代指定端口, 直接进入转发状态。
802.1D---禁用,阻塞,侦听,学习,转发
802.1W --- DISCARDING --丢弃状态---接口不转发业务流量也不学习MAC地址
学习--- 接口可以学习MAC地址,但是不转发业务流量
转发---接口即可以学习MAC地址,也可以转发业务流量
P/A机制---加快收敛
RSTP通过P/A机制来保证一个指定端口得以从丢弃状态快速的进入到转发状态,从而加速了生成树的收敛。在P/A机制当中,存在一个“同步状态”,实际上就是将其他所有接口进行堵塞,防止临时环路的产生。
1,当拓扑结构稳定后,配置BPDU的发送方式发生变化
802.1D ---只有根网桥每隔2S主动发送配置BPDU,其他非根网桥只被动转发
802.1W ---所有非根网桥,也可以每隔2S主动的发送根网桥的配置BPDU.
2,更短的BPDU的超时时间
802.1D ---最大老化时间--- 20S
802.1W ---一个接口在超时时间(三个周期--- 6S)内未收到BPDU,则认为邻居协商失败
1,根端口和指定端口的快速切换---利用替代端口和备份端口
2,设置边缘接口
在802.1W当中,我们可以将交换机连接终端的接口手工配置称为边缘接口,其作用时这些接口将不参与STP生成树角色的选举,之后,这些接口断开,也不会触发结构拓扑变更。
[sw5- GigabitEthernet0/0/1]stp edged-port enable ---边缘接口配置命令
[sw5-GigabitEthernet0/0/1]stp bpdu-filter enable --- 开启BPDU的过滤功能,一般结合边缘接口一 起使用。
边缘接口存在保护机制,即当这个接口接收到其他交换设备发送BPDU,则将转换成普通接口。
3,P/A机制
802.1D:拓扑变更需要通过TCN逐级上报到根网桥,之后,由根网桥逐级下发TC 置整个交换网络,将MAC地址表从300S老化时间改为15S老化。
802.1W:拓扑变更设备直接发送TC标记位配置BPDU,之后传递给所有设备,所有设备收到后将直接清空MAC地址表。
交换网络中存在10个VLAN,其中VLAN1 - 5将走以SW1作为根生成树的链路,vlan 6 - 10走以SW2为根的树。并且两台设备互为备份。
[sw1]stp mode mstp --- 可以不用改,因为华为设备默认使用MSTP协议
[sw1]display stp region-configuration ---查看STP域配置信息
Region name :4c1fcc3210c3 --- 交换机默认会存在在一个以自己SVI接口
对应的MAC地址命名的域中
[sw1]stp region-configuration --- 进入域视图
[sw1-mst-region]
[sw1-mst-region]region-name aa ---定义域名
[sw1-mst-region]revision-level 1 ---修改修订等级
[sw1-mst-region]jinstance 1 vlan 1 to 5 ---配置实例和VL AN的对应关系
[sw1-mst-region]active region-configuration ---注意,这个配置必须要做,其作用是激活域配置,如果不执行该命令,则所有配置将不生效。
[sw1]stp instance 1 root primary ---将该设备设置为实例1的根网桥
[sw2]stp instance 1 root secondary ---将该设备设置为实例1的备份根网桥