一片看懂STP,RSTP和MSTP的特性以及区别！

为了保证交换网络高可用性，在交换机之间使用冗余链路，由于网络中的泛洪机制可能造成二层的桥接环路，会导致 ：

1.广播风暴 2.Mac地址表的不稳定 3.数据帧的重复拷贝

解决思路： 打破交换网络中的环路（针对交换网络的所有环路中，关闭其中的某个接口）

生成树协议： spanning tree protocol ， STP ，所有的生成树协议都在通过发送比较信息进行选丼，找到环路中应 该被关闭的接口（接口阻塞）

发送的比较的信息称为 BPDU ，网桥协议数据单元。分为：

• 配置BPDU–config-BPDU（用于生成树的选丼以及重收敛）
• 拓扑变更–TCBPDU（通知交换网络出现了拓扑变更）。

生成树的类型：

• STP（标准生成树，又称为802.1D）
• RSTP（快速生成树协议，又称为802.1W）
• MSTP（多生成树协议，又称为802.1S）

802.1D–标准生成树

802.1D生成树收敛时间：30s或50s

生成树选举：

1.选举根网桥 （标识一颗树，在一个生成树中有且仅有一个）

选举规则： 最小的BID（先比较BID优先级，再比较MAC地址）

2.选举端口角色

选举根端口：1.接口最小的开销值（RPC+PC）2.最小的BID（发送方的） 3.最小的PID（发送方的）

选举指定端口：1.本设备根端口的最小开销值 2.最小的BID（本交换机）3.最小的PID（本设备）

生成树配置：

选择生成数类型

802.1D特性：

1.连接终端的接口，启用之后进入转发状态需要30s，可以加速。（在cisco中使用portfast , 华为中可以使用边缘端 口）

​ 节约时间： 30 s

​ 查看：

​

2.上行链路状态切换 ，切换时间为30s ，思科中可以使用uplink-fast 进行加速（节约30s）

3.骨干链路故障切换，思科中默认为50s（20+15+15；思科中可以使用backbone-fast进行加速，节约时间20s）。 华为切换时间默认为30s

802.1D总结：

1.收敛时间比较慢 （30s或50s）

2.不支持负载分担

3.不支持上行链路加速

802.1W ：快速生成树协议

RSTP 快速生成树 802.1W 基于PA机制进行收敛（请求 同意），可以在2-3 s之内完成收敛。基于BPDU flags字段内容进行分布式收敛。

生成树选举：与802.1D完全一致

端口状态： Discarding —丢弃状态（ disable blocking listening ），可以发送并接收BPDU，但是不能发送接收数据 Learning —学习状态 Forwarding—转发状态 端口角色： 根端口 指定端口 替代端口：阻塞，同一个交换机上使用阻塞端口替代根端口（替换时间0s，相当于自动集成uplink-fast） 备份端口：阻塞，同一个交换机上针对同一条链路备份指定端口（备份端口切换时间30s，因为出现备份端口一定存在 hub，hub是半双工的，不能使用802.1W的机制。）

边缘端口： 边缘端口 、非边缘端口 ，一般在连接终端的接口上实施（access）

作用：

1.自动启用端口加速（节约30s）

2.若收到 proposal 置位的BPUD，边缘端口不会同步

3.若收到了TC位置位的配置BPDU，不通过边缘端口转发

4.若启用边缘端口的接口收到了BPDU，则边缘端口特性失效

5.若收到TC位置位的BPDU，边缘端口学习到的MAC地址时间不变化（依然为300s）

链路类型： 802.1W中存在两种链路类型 1.point-to-point 点对点类型 2.shared 共享型 强制链路类型为point-to-point ：

802.1W特性（以及与802.1D区别）：

1.收敛机制：PA机制

2.端口状态：3个

3.端口角色：4

4.支持边缘端口（但默认不启用的）

5.自动集成上行链路加速（节约30s）

6.自动集成骨干链路加速 （节约50s）

7.在802.1W中所有的交换机都有发送BPDU的能力，BPDU超时时间为6s

配置： 与802.1D一致

802.1S ： MST 多生成树

Instance 实例

多生成树配置：

1.域名 name

2.reversion leave 版本等级

3.instance 实例映射

生成树的弹性（特性）：

1.portfast （边缘端口）

2.uplink fast （上行链路加速 ）

3.backbone fast （骨干链路加速）

4.BPDU 防护 思科中BPDU guard 华为 BPDU ----若启用了BPDU防护的接口收到BPDU ，则会导致接口 down（error-down）

默认在华为BPDU 防护只能全局设置，并且仅仅针对边缘端口 在思科中BPDU guard 可以针对接口也可以针对全局

导致接口 down（error-down）

默认在华为BPDU 防护只能全局设置，并且仅仅针对边缘端口 在思科中BPDU guard 可以针对接口也可以针对全局

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