本文由 发布，转载请注明出处，如有问题请联系我们！ 发布时间: 2021-08-10HCNA Routing&Switching之STP基础

　　前文大家了解了VLAN动态性注册协议GVRP有关话题讨论，回望请参照https://www.cnblogs.com/qiuhom-1874/p/15113770.html；今日大家来探讨下二层环城路和STP有关话题讨论；

　　我们知道计算机设备中间造成环城路是很一切正常的，但为了更好地通讯品质，一般大家也需要防止环城路；针对三层互联网，造成环城路并并不是很严重，由于大家有动态性的ospf协议能够避免环城路，自然就算管理人员手动式配备静态路由产生环城路，但最后数据文件会慢下来（由于三层ip协议书有TTL字段名能够让数据文件最后慢下来）；针对二层互联网而言，一旦造成环城路，那将是致命性的（其缘故是二层环城路一旦造成，数据文件在环城路里根本停不下来），比较严重得话能够一瞬间将全部二层互联网的链接网络带宽跑满，进而造成全部网络不可用；因此 二层环城路大家不管怎样都需要防止；为了更好地提升互联网稳定性，一般状况互换互联网中会应用冗余链路，殊不知冗余链路最为立即的不良影响便是给互换互联网产生环城路的风险性，并造成广播风暴及其MAC地址表不稳定等难题，从而危害到客户的通讯品质。为了更好地处理二层环城路所产生的风险性，stp协议书问世了；stp主要功效便是根据阻隔冗余链路来清除互联网中很有可能存有的环城路，与此同时当主题活动链接产生常见故障时，激话冗余链路立即修复互联网连接性，进而完成互联网的稳定性；

　　二层网络设计方案要求和难题

　　提醒：图中是一个中小型互联网的系统架构图，一般为了更好地互联网的稳定性，聚集层，技术和管理核心成员都是会置放2个及2个之上的网络交换机，而且两组相俩（关键功效便是做高可用性检验另一方是不是生存）；连接层上联聚集层会出现最少两根链接，这样一来连接层的网络交换机就和聚集层的网络交换机很有可能产生环城路；例如图中红色和蓝色链接便是环城路；

　　二层环城路难题--->广播风暴

　　试验：以下系统架构图，大家用pc推送一个arp广播节目，看一下在二层环城路里会产生哪些？

　　提醒：默认设置状况华为公司的网络交换机是打开了STP，为了更好地演试出实际效果，大家必须 先把每个网络交换机的STP关闭；

　　关闭各网络交换机的STP

　　指令：stp disable

　　提醒：S2，S3，全是一样的实际操作；

　　用pc ping同子网随意详细地址随后抓arp的包，看一下会产生哪些？

　　提醒：能够见到大家用pc发过五个icmp包，而我们在链接上一瞬间抓到好几千个arp包；这就是由于二层有环城路造成，造成arp广播节目一直在环城路里转圈根本停不下来；要想让里边的数据文件慢下来，要不在打开随意一台机器设备的STP，或是断开随意一条链接，毁坏环城路；

　　在S2上打开STP

　　提醒：能够见到在我们在S2上打开STP之后，相匹配数据文件就停了出来；这儿必须 留意这儿打开STP是阻隔了ARP广播节目数据信息一直在环城路转圈，是由于复位STP的时候会将相匹配端口阻塞掉；可是并不代表着环城路从此被毁坏了；一旦当STP平稳之后，也有数据文件进去，数据文件还会继续在环城路里转圈；

　　认证：如今用pc再度推送arp广播节目，看一下抓包软件是不是还会继续抓到许多？

　　提醒：能够见到如今pc推送一个arp广播节目，在链接上依然会抓到许多arp广播节目包，这表明打开S2每台机器设备的STP并不可以毁坏环城路；

　　打开S1的STP，看一下相匹配环城路是不是能被毁坏呢？

　　如今再度用pc推送arp广播节目，看一下相匹配是不是还会继续抓到许多arp包呢？

　　提醒：能够见到如今用pc推送arp广播节目，在链接上依然会有很多arp包，表明环城路或是存有，并沒有被毁坏；

　　打开S3的STP，看一下环城路是不是被毁坏?

　　用pc推送arp广播节目，看一下是不是还会继续抓到许多arp广播节目包呢？

　　提醒：能够见到当s3打开STP之后，再度应用pc推送arp广播节目，相匹配抓包软件就沒有像以前那般几十个arp包，表明环城路被毁坏了；从以上的试验能够见到，一旦二层互联网里产生环城路，数据文件是停不了的；大家仅有觉得手动式消除环城路，或是根据打开STP消除环城路；一般状况下全部机器设备都打开STP才可以真真正正合理的破环环路，因此 二层互联网里如果有不兼容STP的网络交换机，我们在布线时一点要留意不必造成环城路；

　　二层环城路难题--->MAC地址表波动

　　或是以上试验拓扑结构，大家把三个网络交换机的STP都关闭，随后用pc推送arp广播节目，随后查询S1或S2或S3的mac详细地址表，看一下相匹配mac详细地址表会有哪些转变？

　　用PC推送arp广播节目

　　查询S1的mac详细地址表

　　提醒：能够见到同一个MAC在S1上一会在1口学习培训到，一会在2口学习培训到；这是由于pc推送的arp广播节目会从1口和2口泛洪出来，在S2和S3接到arp广播节目之后，又会从相匹配的别的插口泛洪出来，这样一来，从s1的1口泛洪出来的arp广播节目，最后会从s1的2口接到；2口泛洪出来的arp广播节目又会从1口接到，因此 针对s1而言pc的mac便会一会从1口学习培训到，一会又从2口学习培训到；这样一来s1的mac详细地址表就很不稳定；针对s2和s3也是一样的状况；根据以上的试验，我们可以见到二层环城路一旦造成，便会有广播风暴和mac详细地址波动；

　　STP：Spanning Tree Protocol，生成树协议；关键根据结构“一棵树”来清除互换互联网中的环城路；与此同时当主题活动链接产生常见故障，激话备份数据链接，进而完成互联网的稳定性；

　　BPDU：Bridge Protocol Data Unit －桥协议书数据信息模块，STP工作中协议书；

　　提醒：STP根据各网络交换机推送的BPDU来进行根桥，根端口号，特定端口号和堵塞端口号的大选，进而完成消除环城路；

　　BPDU数据文件构造及各字段名表述

　　提醒：STP有三个方式，默认设置华为交换机应用的是mstp；我们可以根据stp mode stp变更stp方式为原生态stp方式；针对STP而言，其bpdu构造如上；坚信许多字段名都看得懂；这儿说一下bpdu的种类这一字段名（BPDU Type）和BPDU flag字段名；

　　在STP的BPDU中，BPDU的种类关键有二种，一种是configuration，一种是TCN（Topology Change Notification）；configuration种类的BPDU关键用于大选根网络交换机及其明确每一个网络交换机端口号的人物角色和情况，在复位STP全过程中，每一个网络交换机都是会积极推送这类种类的BPDU；当网络拓扑结构平稳之后，仅有根桥会积极推送这类种类的的BPDU，别的网络交换机在接到上下游传出的配备BPDU后，才会推送自身的配备BPDU。推送周期时间为Hello Time，默认设置是2秒推送一次；脆化時间为Max Age，默认设置是20秒；TCN种类的BPDU，关键功效是当网络拓扑结构产生变化时，中下游网络交换机向上下游网络交换机推送拓扑结构转变通告；默认设置状况，在configuration种类的BPDU包内，BPDU flag字段名中，TCA和TC全是0，仅有接到TCN之后，相匹配标志位才会置为1；

　　提醒：BID关键用于表明二层互联网中的网络交换机，关键由两一部分构成，优先和mac详细地址；优先取值范围为0-65535，步幅4096，数据越低越优先选择；默认设置优先为32768；

　　提醒：PID关键用于标志端口号的，也是由优先和相匹配端口号的序号构成（这一序号和端口号名字沒有立即的关联，默认设置全是一个次序序号），优先取值范围为0-255，步幅为16，数据越低越优先选择，初始值为128；

　　提醒：途径花销用于叙述链接好坏，数据越小表明链接花销越低，即链接就会越优；这一途径花销和链接网络带宽有立即的关联；以上是98年规范和更早的规范；不一样的链接相匹配花销不尽相同；

　　提醒：根途径花销就是指抵达根桥的最短路径算法的花销；数据越小，表明链接越优；rpc的测算方法是沿路各链接pc总数；图中中假定sw1为根桥，那麼sw2抵达根桥的花销就必须 看相匹配链接是多少网络带宽了，如果是100M依据98年规范，则花销为19；那麼sw3抵达sw1的花销就为sw2抵达sw1的途径花销 sw3抵达sw2的途径花销；sw3抵达sw2的链接网络带宽为10M，因此 相匹配的花销为100，因此 sw3抵达sw1的花销就为19 100=119；

　　图下：各速度链接花销规范

　　提醒：华为公司默认设置应用802.1t规范；好几条同样速度的链路聚合会扩大链接速度减少链接花销;