生成樹協(xié)議(STP)H3C-實(shí)驗(yàn)報(bào)告

生成樹協(xié)議（STP）生成樹協(xié)議(STP)H3C_實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆誗TP的原理，生成樹收斂的過程，掌握RSTP與MSTP的作用與原理。實(shí)驗(yàn)環(huán)境

H3C3100系列交換機(jī)3臺(tái)、網(wǎng)線若干。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

一、STP的基本概念

1.廣播風(fēng)暴在二層交換網(wǎng)絡(luò)中，環(huán)路會(huì)引起廣播風(fēng)暴。生成樹協(xié)議(STP)H3C_實(shí)驗(yàn)報(bào)告

在實(shí)際應(yīng)用中，為了實(shí)現(xiàn)設(shè)備之間的冗余配置，往往需要對(duì)網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵設(shè)備和關(guān)鍵鏈路進(jìn)行備份。因此，想要保證網(wǎng)絡(luò)上不存在物理環(huán)路是不現(xiàn)實(shí)的。

生成樹協(xié)議(STP)H3C_實(shí)驗(yàn)報(bào)告2、生成樹協(xié)議概述

STP（SpanningTreeProtocol，生成樹協(xié)議）是根據(jù)IEEE協(xié)會(huì)制定的802.1D標(biāo)準(zhǔn)建立的，用于在局域網(wǎng)中消除數(shù)據(jù)鏈路層物理環(huán)路的協(xié)議。運(yùn)行該協(xié)議的設(shè)備通過彼此交互報(bào)文發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中的環(huán)路，并有選擇的對(duì)某些端口進(jìn)行阻塞，最終將環(huán)路網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)修剪成無環(huán)路的樹型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，從而防止報(bào)文在環(huán)路網(wǎng)絡(luò)中不斷增生和無限循環(huán)，避免主機(jī)由于重復(fù)接收相同的報(bào)文造成的報(bào)文處理能力下降的問題發(fā)生。

3、STP工作原理

STP采用的協(xié)議報(bào)文是BPDU（BridgeProtocolDataUnit，橋協(xié)議數(shù)據(jù)單元），也稱為配置消息。STP通過在設(shè)備之間傳遞BPDU來確定網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。生成樹協(xié)議(STP)H3C_實(shí)驗(yàn)報(bào)告（1）根網(wǎng)橋（RootBridge）:橋ID最小的網(wǎng)橋。（2）根端口（RootPort）:到達(dá)根橋的路徑是該端口所在網(wǎng)橋到達(dá)根橋的最佳路徑。（3）指定端口（DesignatedPort）:每一個(gè)網(wǎng)段選擇到根橋最近的網(wǎng)橋作為指定網(wǎng)橋，該網(wǎng)橋到這一網(wǎng)段的端口為指定端口。（4）可選端口（AlternatePort）:既不是指定端口，也不是根端口的端口。

4.生成樹協(xié)議工作過程

STP協(xié)議的工作原理主要包括三個(gè)部分，一是確定根橋，二是計(jì)算到根橋的最小距離，三是確定網(wǎng)橋各個(gè)端口的角色。生成樹協(xié)議(STP)H3C_實(shí)驗(yàn)報(bào)告

在STP協(xié)議中有5種端口態(tài):Disabled：不收發(fā)任何報(bào)文Blocking：不接收或轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，接收但不發(fā)送BPDU，不進(jìn)行地址學(xué)習(xí)Listening：不接收或轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，接受并發(fā)送BPDU，不進(jìn)行地址學(xué)習(xí)Learning：不接收或轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，接受并發(fā)送BPDU，開始地址學(xué)習(xí)Forwarding：接收并轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，接收并發(fā)送BPDU，進(jìn)行地址學(xué)習(xí)。生成樹協(xié)議(STP)H3C_實(shí)驗(yàn)報(bào)告二、RSTPRSTP（RapidSpanningTreeProtocol，快速生成樹協(xié)議）是STP協(xié)議的優(yōu)化版。其“快速”體現(xiàn)在，當(dāng)一個(gè)端口被選為根端口和指定端口后，其進(jìn)入轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)的延時(shí)在某種條件下大大縮短，從而縮短了網(wǎng)絡(luò)最終達(dá)到拓?fù)浞€(wěn)定所需要的時(shí)間。快速生成樹協(xié)議較STP的改進(jìn)之處：（1）根端口的快速切換如果舊的根端口已經(jīng)進(jìn)入阻塞狀態(tài)，而且新的根端口連接的對(duì)端交換機(jī)的指定端口處于轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)，在新的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中的根端口可以立刻進(jìn)入轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)。（2）邊緣端口概念的引入在STP協(xié)議里，對(duì)于連接主機(jī)的端口的狀態(tài)改變，會(huì)引起網(wǎng)絡(luò)的不穩(wěn)定，實(shí)際上連接主機(jī)的端口是不會(huì)引起網(wǎng)絡(luò)環(huán)路的，因此在STP協(xié)議的計(jì)算中可以不考慮這種端口狀態(tài)的變化。所以在RSTP中引入了邊緣端口的概念。生成樹協(xié)議(STP)H3C_實(shí)驗(yàn)報(bào)告三、MSTP多生成協(xié)議

RSTP和STP還存在一個(gè)共同的不足，就是兩種協(xié)議都是單生成樹協(xié)議，不能形成基于VLAN的多生成樹協(xié)議，所有VLAN只能沿另一條物理鏈路上行，不能實(shí)現(xiàn)基于VLAN的負(fù)載分擔(dān)。多生成樹協(xié)議解決了這個(gè)問題，它能夠針對(duì)不同的VLAN群組生成互不相干的生成樹。生成樹協(xié)議(STP)H3C_實(shí)驗(yàn)報(bào)告MSTP的特點(diǎn)如下：MSTP設(shè)置VLAN映射表（即VLAN和生成樹的對(duì)應(yīng)關(guān)系表），把VLAN和生成樹聯(lián)系起來。通過增加“實(shí)例”(將多個(gè)VLAN整合到一個(gè)集合中)這個(gè)概念，將多個(gè)VLAN捆綁到一個(gè)實(shí)例中，以節(jié)省通信開銷和資源占用率。MSTP把一個(gè)交換網(wǎng)絡(luò)劃分成多個(gè)域，每個(gè)域內(nèi)形成多棵生成樹，生成樹之間彼此獨(dú)立MSTP兼容STP和RSTP。生成樹協(xié)議(STP)H3C_實(shí)驗(yàn)報(bào)告MSTP協(xié)議的基本概念總根（CISTRoot）:由全網(wǎng)絡(luò)中的所有交換機(jī)競選出的優(yōu)先級(jí)別最高的交換機(jī)。

域根（RegionRoot）:在一個(gè)域內(nèi)擁有相同域配置的MSTP交換機(jī)為某一多生成樹實(shí)例競選出的優(yōu)先級(jí)別最高的交換機(jī)成為該生成樹實(shí)例的域根。

MSTI多生成樹實(shí)例：在一個(gè)域內(nèi)與一個(gè)或一組VLAN對(duì)應(yīng)的一棵生成樹。

IST內(nèi)部生成樹：是多生成樹的一個(gè)特殊實(shí)例（instanceID=0）

CST公共生成樹：將各個(gè)MST區(qū)域看作一個(gè)交換機(jī)，與各個(gè)MST區(qū)域之間互聯(lián)的鏈路形成的單生成樹稱為公共生成樹。

CIST公共內(nèi)部生成樹：由所有IST,CST,STP交換機(jī)和RSTP交換機(jī)組成的一棵貫穿整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的單生成樹。生成樹協(xié)議(STP)H3C_實(shí)驗(yàn)報(bào)告四、MSTP具體配置1、配置當(dāng)前交換機(jī)的優(yōu)先級(jí)

2、啟用MSTP特性<Sysname>system-view[Sysname]stpenable3、配置MST域生成樹協(xié)議(STP)H3C_實(shí)驗(yàn)報(bào)告4.指定當(dāng)前交換機(jī)為根網(wǎng)橋或備份根網(wǎng)橋

MSTP可以通過計(jì)算來確定生成樹的根橋。用戶也可以通過交換機(jī)提供的命令來指定當(dāng)前交換機(jī)為根橋。（1）指定當(dāng)前交換機(jī)為特定生成樹的根橋（2）指定當(dāng)前交換機(jī)為特定生成樹的備份根橋生成樹協(xié)議(STP)H3C_實(shí)驗(yàn)報(bào)告（3）配置舉例#指定當(dāng)前交換機(jī)為生成樹實(shí)例1的根橋，生成樹實(shí)例2的備份根橋。<Sysname>system-view[Sysname]stpinstance1rootprimary[Sysname]stpinstance2rootsecondary生成樹協(xié)議(STP)H3C_實(shí)驗(yàn)報(bào)告五、上機(jī)操作1.實(shí)驗(yàn)拓?fù)鋱D生成樹協(xié)議(STP)H3C_實(shí)驗(yàn)報(bào)告2.實(shí)驗(yàn)步驟（1）交換機(jī)B1上的配置將交換機(jī)名稱改為B1設(shè)置B1的優(yōu)先級(jí)，將B1對(duì)應(yīng)實(shí)例0的優(yōu)先級(jí)設(shè)置為0。[B1]stpinstance0priority0開啟MSTP特性[B1]stpenable進(jìn)入MST域視圖，配置域名、實(shí)例與vlan的映射，并激活MST配置[B1]stpregion-configuration//進(jìn)入MST域視圖[B1-mst-region]region-nameMSTP_1//配置域名[B1-mst-region]instance1vlan10//配置實(shí)例1與VLAN10映射[B1-mst-region]instance2vlan20//配置實(shí)例2與VLAN20映射[B1-mst-region]activeregion-configuration//激活MST配置創(chuàng)建vlan1、vlan10、vlan20把Ethernet1/0/1、Ethernet1/0/2端口配置成trunk口，并允許vlan10、vlan20通過。生成樹協(xié)議(STP)H3C_實(shí)驗(yàn)報(bào)告（2）交換機(jī)B2上的配置將交換機(jī)名稱改為B2設(shè)置B2的優(yōu)先級(jí)，將B2對(duì)應(yīng)實(shí)例1的優(yōu)先級(jí)設(shè)置為0。[B2]stpinstance1priority0開啟MSTP特性[B2]stpenable進(jìn)入MST域視圖，配置域名、實(shí)例與vlan的映射，并激活MST配置[B2]stpregion-configuration[B2-mst-region]region-nameMSTP_1[B2-mst-region]instance1vlan10[B2-mst-region]instance2vlan20[B2-mst-region]activeregion-configuration創(chuàng)建vlan1、vlan10、vlan20把Ethernet1/0/1、Ethernet1/0/2端口配置成trunk口，并允許vlan10、vlan20通過。生成樹協(xié)議(STP)H3C_實(shí)驗(yàn)報(bào)告（3）交換機(jī)B3上的配置將交換機(jī)名稱改為B3設(shè)置B3的優(yōu)先級(jí)，將B3對(duì)應(yīng)實(shí)例2的優(yōu)先級(jí)設(shè)置為0[B3]stpinstance2priority0開啟MSTP特性[B3]stpenable進(jìn)入MST域視圖，配置域名、實(shí)例與vlan的映射，并激活MST配置[B3]stpregion-configuration[B3-mst-region]region-nameMSTP_1[B3-mst-region]instance1vlan10[B3-mst-region]instance2vlan20[B3-mst-region]activeregion-configuration創(chuàng)建vlan1、vlan10、vlan20把Ethernet1/0/1、Ethernet1/0/2端口配置成trunk口，并允許vlan10、vlan20通過。生成樹協(xié)議(STP)H3C_實(shí)驗(yàn)報(bào)告3.實(shí)驗(yàn)結(jié)果（1）配置完成后使用以下兩條命令查看各STP配置信息<H3C>displaystpbrief（2）在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中分別繪制出vlan1、vlan10和vlan20的生成樹情況。根端口：ROOTPORT指定端口：designatedport可選端口：alternateport生成樹協(xié)議(STP)H3C_實(shí)驗(yàn)報(bào)告stp{enable|disable}【視圖】系統(tǒng)視圖、以太網(wǎng)端口視圖【參數(shù)】enable：用來開啟全局或端口的MSTP特性。disable：用來關(guān)閉全局或端口的MSTP特性?！久枋觥?/p>

在MSTP啟動(dòng)后，交換機(jī)會(huì)根據(jù)用戶配置的協(xié)議模式來決定是STP模式下，抑或RSTP模式下或者是在MSTP模