昨天的延续：

1、华为设备上的 “链路捆绑” - 动态

在华为设备，批量配置端口

      port-group  group-member gi0/0/1 to gi0/0/3 
         ->同时进入 gi0/0/1 ， gi0/0/2 , gi0/0/3 端口；

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STP： spanning tree protocol - 生成树协议

-where
交换网络中，即所谓的交换机上；也就是，该技术是一个2层技术。
-why
因为在传统的交换网络中，存在“单点故障”的问题，
所以为了解决该问题，我们引入了“备份链路/设备“解决方案，
但是，带来了新的问题 - 2层数据环路，
所以，为了解决该问题，我们提出了 STP 解决方案。

     环路现象 -
         交换机上会提示以下信息：
              MAC A flapping between Fas0/1  and  Fas0/2 
         通过查看交换机上的端口的 LED 指示灯查看：
              疯狂闪烁

-作用：
在交换网络中，存在备份链路的情况，防止2层数据转发环路的发生。

-实现：
-报文 
BPDU - bridge protocol data unit 
桥接 协议 数据 单元
-类型
config BPDU : 配置BPDU
TCN BPDU ：拓扑变更通知 BPDU 
-原理
1、确定交换机的角色
根交换机
非根交换机
选举依据：BID - bridge ID , 桥ID
优先级 + MAC地址 
2Byte 6Byte
选举原则:
1、首先比较 BID 的优先级，越小越好；
默认是32768
2、如果优先级相同，则比较 MAC 地址，越小越好。
本质上是交换机的“基MAC地址”，也就是
交换机的主板的MAC地址 - show version

   2、确定端口的角色
     (root-port)          根端口 ：在每一个非根交换机上，有且只有一个，距离根交换机，最近的端口
     (designated-port)    指定端口：在每一个网段(冲突域)，有且只有一个，距离根交换机，最近的端口
     (non-designated-port)非指定端口：其他所有端口，都称之为非指定端口。

                在 STP 中，如何表示“距离”？
                     - cost ：开销
                         表示的是去往根交换机的距离

Mr.Zero 距离的大小与端口带宽有关系。
带宽 cost(默认的对应关系)
10M -- 100
100M -- 19
1G -- 4

   3、确定端口状态
            down/disable:表示端口是关闭的，挂掉的；
            listening：表示的是侦听状态，该状态是不能收发用户数据的
            learning ：表示的是学习状态，该状态是不能收发用户数据的
            forwarding：表示的是转发状态，该状态可以正常收发(最终状态)
            blocking：表示的是阻塞状态，该状态不能收发使用户数据(最终状态)

验证命令：
show spanning-tree // 查看交换机上的 STP 信息。

BPDU报文结构：
Root-ID //表示的是根交换机的 ID (优先级+base-MAC)
Cost //表示的是发送这个BPDU的交换机到根交换机的距离；
BID //表示的是发送这个BPDU的交换机的名字；
Port-ID //表示的是发送这个BPDU的交换机的出端口
hello-time //表示的是发送BPDU的周期，默认是2s；
forward-delay //表示的是转发延迟，默认是15s；
max-age //表示的是最大存活时间，默认是20s；

注意：
STP在工作过程中，选择交换机角色、端口角色时，是通过比较BPDU的
以上的前面的4个字段来进行确定的。
如果 root-id相同，则比较下一个，
cost值越小越好，如果相同，则比较一下个
BID越小越好，如果相同，则比较下一个
Port-id越小越好，不可能相同。
-port-id的组成：
port-优先级 + port-号
默认是128

STP收敛时间
-收敛
所谓的收敛，指的是当网络出现故障时，到再次恢复联通所需要的时间。
-时间
30s---50s

随着网络的发展，基础网络对网络收敛时间的要求越来越高，
故30-50的时间太长了，所以我们开发了新的公有标准协议 - RSTP ， 
快速生成树。

STP的类型：

公有标准 私有协议(cisco)
IEEE 802.1d(STP) -生成树 PVST
IEEE 802.1w(RSTP) -快速生成树 PV-RSTP
IEEE 802.1s(MSTP) -多生成树 MIST

RSTP的工作过程与传统的 STP 相似，

但是能够提高收敛速度的原因，包含以下几个方面：

1、发现问题的效率提高了：
在传统的STP中，一个交换机如果发现一个链路出现故障，则会产生
一个 TCN BPDU ，为的是告诉根交换机，然后根交换机，重新产生
一个新的 配置BPDU，然后下发给其他的所有的非根交换机。

在 RSTP 中，一个交换机如果发现一个链路出现故障的话，则会产生
一个新的 TCN BPDU ，直接发送给与其相连的所有的交换机

2、 解决问题的效率提高了
细化端口角色：
根端口
指定端口 
替代端口 - 是根端口的替代者；
备份端口 - 是指定端口的备份者；
精简端口状态：
learning -> 学习(该状态学习的MAC地址表)
forwarding -> 转发
discarding -> 丢弃
（相当于STP中的 down / listening / blocking）

#交换机默认情况下开启了 STP 功能，是可以关闭的；
#交换机默认情况下运行的 STP 模式，是 RSTP(不同产品，模式不同)
#STP 模式查看：
SW1#show spanning-tree summary
#STP 模式转变：
SW1(config)# spanning-tree mode ? ->就可以看到该设备支持的STP其他模式

注意：
在企业项目中，对 STP 最多的操作，也就是仅仅配置一个主根交换机
和辅根交换机的身份。
一般将其配置到具备高性能转发的交换机上面。

SW1：VLAN10 的主根，VLAN 20 的辅根；
spanning-tree vlan 10 priority 0 
spanning-tree vlan 20 priority 4096
SW2：VLAN20 的主根，VLAN 10 的辅根；
spanning-tree vlan 20 priority 0 
spanning-tree vlan 10 priority 4096

我们在配置交换机的 STP 优先级的时候，所配置的数值必须是
   4096的倍数。因为在 BID 的2个字节的优先级中，其实表示
   优先级本身的，仅仅是4个bit，后面的12bit，表示的sys-id-ext
   ，即扩展系统ID，其实数值本身为 VLAN号。主要的目的，就是为了
   引入以VLAN为基础而运行的 STP ，比如 PVST。

基于VLAN 设计 STP(PVST) ，可以让我们在多个交换机之间，以 VLAN 为基础
进行流量的负载均衡，从而可以提高设备的利用率。

STP特性
快速收敛
portfast
uplink-fast
安全特性
bpduguard
bpdufilter
root-guard

本文转自 linuxpp 51CTO博客，原文链接：http://blog.51cto.com/13505118/2048886，如需转载请自行联系原作者