2021年“新华三杯”预选赛知识点（STP、RSTP、MSTP）

• 生成树协议
• • • 二层环路带来的问题
    • 生成树定义
    • STP相关概念
    • • • BPDU
    • STP的选举机制
    • STP初始化流程
    • • • 交换机端口状态
    • STP计时器
    • STP拓扑变更机制
    • STP的问题
    • RSTP
    • MSTP
    • STP常用命令
• 链路聚合
• • • 定义
    • 功能
    • 负载分担
    • 分类
    • 常用命令

1. 广播风暴
2. MAC地址表震荡

STP，用来解决二层环路问题

定义：桥协议数据单元，用于传递STP协议相关报文

分类：1.配置BPDU，用于传递STP的配置信息

​ 2.TCN BPDU，用于通告拓扑变更信息

1. 在所有交换机中选举出一台作为根网桥（Root bridge）

   选举规则：Bridge-id小的优先
   
   Brideg-id：桥ID，BID，用来标识交换机身份
   优先级+Mac地址，优先级默认32768，必须是4096的倍数
   

2. 每台非根网桥（交换机）选举出一个根端口（Root port）

   选举规则：1.到达根网桥开销小的优先
           2.对端交换机BID小的优先
           3.端口ID小的优先
   开销：Cost，代表路径耗费的代价和成本，带宽越大，开销越小
   

3. 每个物理段上选举出一个指定端口（Designated port）

   选举规则：1.到达根网桥开销小的优先
           2.本机BID小的优先
           3.端口ID小的优先
   

4. 剩下没有角色的端口就是阻塞端口（Blocked Port）

disable：禁用状态，被关闭的端口
blocking：阻塞状态，接收BPDU，但不发送BPDU，不学习Mac地址，不转发数据
listening：监听状态，接收并发送BPDU，不学习Mac地址，不转发数据，持续15秒
learning：学习状态，接收并发送BPDU，学习Mac地址，不转发数据，持续15秒
forwarding：转发状态，接收并发送BPDU，学习Mac地址，转发数据

Hello time：2秒，配置BPDU的发送周期
Max age：20秒，判断链路故障的时间，10个Hello time周期
Forwarding delay：15秒，状态切换延迟

1.Max age超时/有接口变更为转发状态，判断为拓扑发生变更，向根网桥发起TCN BPDU
2.收到TCN BPDU的交换机继续向根网桥转发TCN BPDU，到达根网桥为止
3.根网桥收到TCN BPDU后，向所有端口发起TC置位的配置BPDU
4.交换机收到TC置位的配置BPDU后，Mac地址表的老化时间缩短到15秒

1. 收敛速度慢，故障切换时间太长
2. 网络中大量主机频繁上下线，会导致TCN BPDU以及TC置位BPDU大量发送

快速生成树协议，端口状态减少到3种

端口角色增加到4种：
根端口和指定端口不变
阻塞端口细分为2种，替代端口（Alternata port），根端口的备份；备份端口（Backup port），指定端口的备份

边缘端口机制：
1.当链路激活，边缘端口立即进入转发状态，不参与STP计算
2.边缘端口UP/DOWN不会触发拓扑变更
3.建议把连接PC的端口配置为边缘端口

多生成树协议：

1. 将多个vlan捆绑到一个生成树实例，每个实例分别独立计算生成树
2. 基于STP计算结果不同，实现不同vlan的流量负载均衡

[h3c]display stp                          //查看STP相关信息
[h3c]display stp brief                    //查看STP端口状态
[h3c]stp global enable                    //全局启用STP
[h3c-GigabitEthernet 1/0/1]undo stp enable//关闭端口上STP
[h3c]stp mode 'stp/rstp/mstp'             //更改STP模式，默认模式是mstp
[h3c]stp priority 'priority'              //更改交换机优先级
[h3c-GigabitEthernet 1/0/1]stp cost 'cost'//更改接口生成树的cost
[h3c-GigabitEthernet 1/0/1]stp edged-port//配置端口为边缘端口

把连接到同一台交换机上的多个物理端口捆绑为一个逻辑端口

1. 提高链路可靠性：聚合组内只要还有物理端口存活，链路就不会中断
2. 增加链路传输带宽：避免了STP计算，聚合组内物理端口不会被闭塞，交换机之间的流量会自动在聚合组内的所有物理端口上负载分担

也称负载均衡，聚合后的链路会基于流自动负载分担

静态聚合：双方不会协商聚合参数
动态聚合：双方通过LACP协议协商聚合参数

[h3c]interface bridge-aggregation 'number'                    //创建聚合端口，进入聚合端口视图
[h3c-GigabitEthernet 1/0/1]port link-aggregation group 'number'//物理接口加入聚合组
[h3c]display link-aggregation summary                          //查看聚合链路信息
h3c-GigabitEthernet 1/0/1]port link-aggregation group 'number'//物理接口加入聚合组
[h3c]display link-aggregation summary                          //查看聚合链路信息