STP (spanning
tree
protocol) IEEE802.1D生成树协议
默认开启
为了避免单点失效（两网段间只有一个物理设备，坏了就是单点失效）→冗余网络（问题多帧复制、MAC地址表翻动、广播风暴）
为了解决冗余网络中的桥接环路问题产生了STP（逻辑Block一条路，关接口）
STP采用STA（spanning
tree arithmetic）算法
STA工作原理：会在冗余链路中选择一个参考点（生成树的根），将选择到达要的单条路径，同时阻断其他冗余路径。一旦已选路径失效，将启用其他路径
STP
里选举都是越小越优
STP靠BPDU报文来维持STP的工作，
BPDU
桥接数据单元
，直接封装在以太网帧中。默认2秒发一次，发到组播地址0180c2000000
Max
Age
最大存活时间（20s）
BPDU功能：
1、选根桥
2、确定冗余路径位置
3、block特定端口
4、通告拓扑变更
5、监控生成树状态
网络最初，所有的sw都认为自己是根桥，都发BPDU，比最小BID，选出根桥，此时根桥发BPDU，非根桥转发。
BPDU
类型
：Type
00→configuration
正常发的
80→TCN
（topology
change notification）
拓扑改变时发的
Flags
8B
Root
ID
根桥ID→优先级+MAC
Cost to path
到根桥的cost
Forward delay
转发延迟计时器（默认15）监听和学习状态停留时间
根桥的选举：最小BID
（先比优先，再比MA，比小）
每个网络中只有一个根桥
BID（bridge ID）桥ID每台SW的唯一标识符。
2（bridge priority）+6(mac)=8
bytes
默认Priority：32768（0x8000）0---65535. 2950以上的交换机会在这个值上再加上VLAN号
查看STP信息--
Sw2#show spanning-tree
Sw3# show spanning-tree brief(低版本用)2900以下的交换机用这一命令
根端口root
port---------非根桥到根桥开销最小的端口（状态为forward）
指定端口designate port-----根桥所有接口都为指定接口，（状态为forward）
Nondesignate
port（阻塞端口）----不转发流量端口，（状态为blocking）
非根桥上DP/NP选举办法：
比小胜出为指定，失败的为非指定
1、path
cost
2、发送方BID
3、发送方
port ID
cost值
10GBps
2
| 1GBps
4
| 100MBps
19
| 10MBps
100
|
端口ID（PID）
1（priority）+1(port
number)=2
Bytes
默认priority=128
修改端口优先级
接口下
spanning-tree
(vlan
1) port-priority
16
(必须为16的倍数)
BPDU的timer
修改
spanning-tree vlan 1-10 hello-time 3
改发送BPDU的时间间隔（默认2s）
spanning-tree vlan 1-10 forward-time 13
修改forward时间
（默认15s）
spanning-tree vlan 1-10 max-age 33
修改最大存活时间
(默认20s)
接口状态：
disable
手动shutdown
blocking
监听BPDU，不学mac,不转发帧
MAX
age
20秒，20秒没收到BPDU，切换状态
listening
监听BPDU，不学mac,不转发帧（选举Root/RP/DP）Delay
15秒
learning
监听BPDU，学mac,不转发帧
Delay
15秒
forwarding
监听BPDU，学mac,转发帧
（从block到forward要30秒）
STP增强特性
802.1D最初，网络中断，要MAX50秒才能恢复
CISCO加快收敛推出的私有特性：portfast/uplink fast/backbone fast
Port fast:
从block直接跳到forwarding
1、接单独主机接口才能用（access）
命令
：
接口下spanning-tree
portfast
禁用
spanning-tree
disable
全局下spanning-tree portfast
default
所有接口都启用,一般在接入层交换机上启用，然后把连另交换机的口禁用
Uplink
fast
接入层sw上配置，检测汇聚层sw的链路故障加快STP收敛速度（接入层连两个汇聚层SW，连汇聚层的路就是UPlink）
全局命令，将影响sw上所有vlan
spanning-tree
uplink fast
看那些接口成为备份
show
spanning-tree
uplinkfast
Sw2(config)#spanning-tree uplinkfast max-update-rate 200
（每秒所发包的数目，默认值150）
BackboneFast:（用于检测主干SW间的链路故障）节省20秒
ROOt丢失后，以自己发出次BPDU，收到这个BPDU后，会向使用代理路径发送RLQ BPDU，向ROOT进行查询
建议Backbonefast用在所有SW上
命令：spanning-tree
backbonefast
查看RLQ消息和次级BPDU
show
spanning-tree backbonefast
＜优化STP＞
·BPDU防护：
对于设置了PortFast接口，却收到了BPDU，如果设置了BPDU防护，就能将此接口关闭，而不会进入生成树状态。且默认情况下是要手动才能恢复
Sw1(config)#spanning-tree portfast bpduguard
（全局开启）
Sw1(config-if)#spanning-tree bpduguard enable
（接口开启）
Sw1#show spanning-tree summary [totals]
Show errdisable recovery
显示可导致接口errdisable的选项
Sw1(config)#errdisable recovery cause bpduguard
设置300S（默认）后自动修复bpduguard所导致的errdisable
Sw1(config)#errdisable recovery interval 30
修改默认的修复时间
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