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华为ENSP之STP配置 生成树（stp） 为什么需要STP？ 在以太网中，如果存在物理环路（例如多台交换机形成环状连接），会导致以下问题： 广播风暴：广播帧在环路中无限循环，耗尽带宽和交换机资源。 MAC地址表震荡：交换机的MAC地址表因同一MAC地址从不同端口学习而频繁更新，导致转发错误。 重复数据帧：同一数据帧可能通过不同路径多次到达目的地。 STP通过阻塞冗余路径中的某些端口，消除逻辑环路，并在主路径故障时激活备用路径。 STP的核心功能 构建无环拓扑：通过算法选择唯一路径，阻塞冗余路径。 自动故障恢复：当主路径失效时，重新计算拓扑并激活备用路径。 防止广播风暴：确保数据帧不会在环路中无限循环。 STP的工作原理 选举根桥（Root Bridge）： 所有交换机通过交换BPDU（Bridge Protocol Data Unit）报文参与选举。 根桥的选举依据是桥ID（Bridge ID），由优先级和MAC地址组成，数值最小的成为根桥。优先级取值范围是0～65535，默认值为32768,可以修改但是修改值必须为4096的倍数。优先级最高的设备（数值越小越优先）会被选举为根桥。如果优先级相同，则会比较MAC地址，MAC地址越小则越优先。 确定根端口（Root Port）： 每台非根交换机选择一个根端口，即到根桥路径开销最小的端口。 路径开销基于链路带宽（例如，10 Mbps的开销为100，1 Gbps为4）。 确定指定端口（Designated Port）： 每个网络段（冲突域）选择一个指定端口，负责转发流量到根桥。 指定端口的选举依据是到根桥的累计路径开销。 阻塞非指定端口： 既不是根端口也不是指定端口的端口会被阻塞（Blocking状态），防止环路。 STP的端口状态 阻塞（Blocking）：不转发数据帧，但监听BPDU。 监听（Listening）：开始参与生成树计算，不学习MAC地址。 学习（Learning）：学习MAC地址，但仍不转发数据。 转发（Forwarding）：正常转发数据帧。 禁用（Disabled）：端口未启用。 状态转换时间较长（传统STP需30-50秒），因此后续改进协议（如RSTP）优化了收敛速度。 STP的变种协议 传统STP（IEEE 802.1D）： 基础协议，收敛时间较长（30-50秒）。 快速生成树协议（RSTP, IEEE 802.1w）： 引入端口角色（替代端口、备份端口）和快速收敛机制（端口状态简化为3种），收敛时间缩短至1-2秒。 多生成树协议（MSTP, IEEE 802.1s）： 支持多个生成树实例，为不同VLAN分配不同路径，实现负载均衡。 STP的配置示例 #快速生成树rstp LSW1: [Huawei]stp enable #开启生成树协议 [Huawei]stp mode rstp #生成树模式改为rstp Info: This operation may take a few seconds. Please wait for a moment...done. LSW2: [Huawei]stp enable [Huawei]stp mode rstp Info: This operation may take a few seconds. Please wait for a moment...done. [Huawei]stp instance 1 priority 4096 #生成树实例1为4096，优先级越小越优先（主根） [Huawei]int g0/0/3 [Huawei-GigabitEthernet0/0/3]stp edged-port enable #设置为边缘端口 LSW3: [Huawei]stp enable [Huawei]stp mode rstp Info: This operation may take a few seconds. Please wait for a moment...done. [Huawei]stp instance 1 priority 8192 #生成树实例1为8192，优先级越小越优先（备份根） 多生成树mstp 基本互联配置：路由器AR3作为主机，一个接口相当于一台；交换机与交换机之间使用trunk模式，交换机与主机之间使用access模式。 LSW4: [Huawei]vlan batch 20 30 #设置vlan 20和30 Info: This operation may take a few seconds. Please wait for a moment...done. [Huawei]int g0/0/3 [Huawei-GigabitEthernet0/0/3]port link-type trunk [Huawei-GigabitEthernet0/0/3]port trunk allow-pass vlan all #允许所有vlan通过 [Huawei-GigabitEthernet0/0/3]int g0/0/4 [Huawei-GigabitEthernet0/0/4]port link-type trunk [Huawei-GigabitEthernet0/0/4]port trunk allow-pass vlan all [Huawei-GigabitEthernet0/0/4]int g0/0/1 [Huawei-GigabitEthernet0/0/1]port link-type access [Huawei-GigabitEthernet0/0/1]port default vlan 20 #设置为valn30 [Huawei-GigabitEthernet0/0/1]int g0/0/2 [Huawei-GigabitEthernet0/0/2]port link-type access [Huawei-GigabitEthernet0/0/2]port default vlan 30 #设置为valn30 [Huawei-GigabitEthernet0/0/2]quit LSW5: [Huawei]vlan batch 20 30 #设置vlan 20和30 Info: This operation may take a few seconds. Please wait for a moment...done. [Huawei]int g0/0/1 [Huawei-GigabitEthernet0/0/1]port link-type trunk [Huawei-GigabitEthernet0/0/1]port trunk allow-pass vlan all #允许所有vlan通过 [Huawei-GigabitEthernet0/0/1]int g0/0/2 [Huawei-GigabitEthernet0/0/2]port link-type trunk [Huawei-GigabitEthernet0/0/2]port trunk allow-pass vlan all [Huawei-GigabitEthernet0/0/2]int g0/0/3 [Huawei-GigabitEthernet0/0/3]port link-type access [Huawei-GigabitEthernet0/0/3]port default vlan 30 #设置为valn30 [Huawei-GigabitEthernet0/0/3]quit LSW6: [Huawei]vlan batch 20 30 #设置vlan 20和30 Info: This operation may take a few seconds. Please wait for a moment...done. [Huawei]int g0/0/1 [Huawei-GigabitEthernet0/0/1]port link-type trunk [Huawei-GigabitEthernet0/0/1]port trunk allow-pass vlan all #允许所有vlan通过 [Huawei-GigabitEthernet0/0/1]int g0/0/2 [Huawei-GigabitEthernet0/0/2]port link-type trunk [Huawei-GigabitEthernet0/0/2]port trunk allow-pass vlan all [Huawei-GigabitEthernet0/0/2]int g0/0/3 [Huawei-GigabitEthernet0/0/3]port link-type access [Huawei-GigabitEthernet0/0/3]port default vlan 20 #设置为valn20 [Huawei-GigabitEthernet0/0/3]quit #多生成树 LSW1: [Huawei]stp enable #开启生成树协议 [Huawei]stp mode mstp #生成树模式改为mstp [Huawei]stp region-configuration #进入mstp配置模式 [Huawei-mst-region]region-name re1 #配置域名为re1 [Huawei-mst-region]instance 1 vlan 20 #将vlan 20加入实例1中 [Huawei-mst-region]instance 2 vlan 30 #将vlan 30加入实例2中 [Huawei-mst-region]active region-configuration #激活配置 Info: This operation may take a few seconds. Please wait for a moment...done. LSW2: [Huawei]stp enable #开启生成树协议 [Huawei]stp mode mstp #生成树模式改为mstp [Huawei]stp region-configuration #进入mstp配置模式 [Huawei-mst-region]region-name re1 #配置域名为re1 [Huawei-mst-region]instance 1 vlan 20 #将vlan 20加入实例1中 [Huawei-mst-region]instance 2 vlan 30 #将vlan 30加入实例2中 [Huawei-mst-region]active region-configuration #激活配置 Info: This operation may take a few seconds. Please wait for a moment...done. [Huawei-mst-region]quit #退出mstp配置模式 [Huawei]stp instance 1 root primary #设置此机为实例1的主根 [Huawei]stp instance 2 root secondary #设置此机就为实例2的备根 LSW3: [Huawei]stp enable #开启生成树协议 [Huawei]stp mode mstp #生成树模式改为mstp [Huawei]stp region-configuration #进入mstp配置模式 [Huawei-mst-region]region-name re1 #配置域名为re1 [Huawei-mst-region]instance 1 vlan 20 #将vlan 20加入实例1中 [Huawei-mst-region]instance 2 vlan 30 #将vlan 30加入实例2中 [Huawei-mst-region]active region-configuration #激活配置 Info: This operation may take a few seconds. Please wait for a moment...done. [Huawei-mst-region]quit #退出mstp配置模式 [Huawei]stp instance 1 root secondary #设置此机为实例1的备根 [Huawei]stp instance 2 root primary #设置此机就为实例2的主根
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