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      交換機RSTP協(xié)議介紹
      

                     
      瀏覽次數(shù)：發(fā)布時間：2022-11-28
      

                
      

                
      

                	
      
	STP 概述
      
STP（Spanning Tree Protocol）是生成樹協(xié)議的英文縮寫。STP 協(xié)議中定義了根橋（RootBridge）、根端口（Root Port）、指定端口（Designated Port）、路徑開銷（Path Cost）等概念，用于通過構(gòu)造一棵自然樹的方法實現(xiàn)將環(huán)路網(wǎng)絡(luò)修剪成無環(huán)路的樹型網(wǎng)絡(luò)， 從而避免報文在環(huán)路網(wǎng)絡(luò)中的增生和無限循環(huán)，同時實現(xiàn)鏈路備份和路徑最優(yōu)化。
      
STP 采用 BPDU（Bridge Protocol Data Unit 橋協(xié)議數(shù)據(jù)單元）也稱為配置消息，進行 網(wǎng) 橋 之 間 的 信 息 交 流 。 STP BDUP 是 一 種 二 層 報 文 ， 目的 MAC 時 多 播 地 址01-80-C2-00-00-00，所有支持 STP 協(xié)議的網(wǎng)橋都會接收并處理收到的 BPDU 報文。該報文的數(shù)據(jù)區(qū)里攜帶了用于生成樹計算的所有有用信息。
      
 
      

      
	RSTP 技術(shù)介紹
      
1、根橋(Root)
      
樹形的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，必須要有樹根，于是 STP 引入了根橋（ Root Bridge）的概念。根橋在全網(wǎng)中只有一個，而且根橋會根據(jù)網(wǎng)絡(luò)拓撲的變化而改變，因此根橋并不是固定的。網(wǎng)絡(luò)收斂后，根橋會按照一定的時間間隔產(chǎn)生并向外發(fā)送配置 BPDU，其他的設(shè)備對該配置BPDU 進行轉(zhuǎn)發(fā)，從而保證拓撲的穩(wěn)定。選舉根橋的依據(jù)是網(wǎng)橋優(yōu)先級和網(wǎng)橋 MAC 地址組合成的橋 ID （ Bridge ID），橋 ID 最小的網(wǎng)橋?qū)⒊蔀榫W(wǎng)絡(luò)中的根橋。
      
 
      
2、根端口(Root Port)
      
所謂根端口，是指一個非根橋的設(shè)備上離根橋最近的端口。根端口負責(zé)與根橋進行通信。非根橋設(shè)備上有且只有一個根端口，根橋上沒有根端口。
      
 
      
3、指定端口(Designated Ports)
      
指定端口是專門指定的，通過其根端口到達跟橋開銷最低的端口。指定端口會被標(biāo)記為轉(zhuǎn)發(fā)端口
      
 
      
4、STP 與 RSTP 介紹
      
RSTP(802.1w)為 802.1ad 發(fā)展而來，其目的為了解決 STP 收斂時間較長的問題，下面為 RSTP 與STP 的介紹：
      

      
	
		
      
			
				 
			
				STP
			
				RSTP
		
      
		
      
			
				 
      
				 
      
				技術(shù)介紹      		
			
				基于 OSI 網(wǎng)絡(luò)模型的數(shù)據(jù)鏈路層(第二層)通訊協(xié)定，用作確保一個無回圈的區(qū)域網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。通過有選擇性地阻塞冗余鏈路來達到消除網(wǎng)路二層環(huán)路的目的，同時具備鏈路的備份功能，又稱擴展樹協(xié)議
			
				RSTP 是從 STP 發(fā)展過來的，其實現(xiàn)基本思想一致，但它更進一步的處理了網(wǎng)絡(luò)臨時失去連通性的問題。
		
      
		
      
			
				 相同點
			
				1.整個交換網(wǎng)絡(luò)只有一棵生成樹，拓撲收斂受網(wǎng)路拓撲規(guī)模影響；
      
				2.網(wǎng)絡(luò)的連通性受網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)對稱性影響；
      
				3.鏈路阻塞鏈路不承載任何流量。      		
		
      
		
      
			
				不同點
			
				1.不能快速遷移，需要等待 2 倍forward delay 時間延時；
      
				2.在點對點或邊緣端口，需要等待
      
				2 倍 delay 時間延時；
      
				3.邊緣端口需要等待 2 倍 delay 時間延時。      		
			
				1.能夠快速遷移，當(dāng)根端口/指定端口失效的情況下，替換端口/備份端口就會無時延地進入轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)；
      
				2.指定端口只需與下游網(wǎng)橋進行一次握手就可以無時延地進入轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)；
      
				3.直接與終端相連而不是把其他網(wǎng)橋相連的端口定義為邊緣端口（Edge Port）。邊緣端
      
				口可以直接進入轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)，不需要任何延時。      		
		
      
	      

      
表 1  STP/RSTP 介紹
      
 
      

      
	全局配置
      
配置步驟 
      
1．在導(dǎo)航欄中選擇[高級配置/STP/全局設(shè)置]，進入 STP[全局設(shè)置]界面。
      
2．在[全局設(shè)置]界面中可以查看 STP 的全局配置信息。
      
3．如需修改相關(guān)配置，可直接在對應(yīng)配置項的配置欄中輸入需要配置的值，如下圖
      
 
      
 
      
配置項說明 
      
STP[全局設(shè)置]的相關(guān)界面的配置項說明。
      

      
	
		
      
			
				配置項
			
				說明
		
      
		
      
			
				STP 模式
			
				當(dāng)前的 STP 模式,支持 RSTP，兼容 STP
		
      
		
      
			
				系統(tǒng)優(yōu)先級
			
				STP 的系統(tǒng)優(yōu)先級
		
      
		
      
			
				狀態(tài)轉(zhuǎn)換延遲
			
				端口在 disabled/listenning/learning/forwarding 之間切換的延遲
		
      
		
      
			
				數(shù)據(jù)包發(fā)送間隔
			
				穩(wěn)定狀態(tài)下，STP 協(xié)議報文發(fā)送的時間間隔
		
      
		
      
			
				數(shù)據(jù)包最大生存時間
			
				網(wǎng)橋接收的 STP 協(xié)議數(shù)據(jù)包的最大生存時間，超過這個時間未收到新的協(xié)議數(shù)據(jù)包，該數(shù)據(jù)包就會被丟棄
		
      
		
      
			
				數(shù)據(jù)包每秒發(fā)送最大個數(shù)
			
				端口每秒發(fā)送 STP 協(xié)議數(shù)據(jù)包的最大個數(shù)
		
      
	      

      
表 2  STP[全局設(shè)置]界面的配置項說明
      
 
      

      
	端口配置
      
配置步驟 
      
1．在導(dǎo)航欄中選擇[高級配置/STP/端口設(shè)置]，進入 STP[端口設(shè)置]界面。
      
2．在[端口設(shè)置]界面中可以查看 STP 的端口配置信息。
      
3．如需修改端口配置，可直接單擊對應(yīng)端口顯示條目右側(cè)的[修改]按鈕，進入 STP 的端口配置界面，如下圖所示。
      

      
 
      
配置項說明 
      
STP[端口設(shè)置]的相關(guān)界面的配置項說明。
      

      
	
		
      
			
				配置項
			
				說明
		
      
		
      
			
				端口
			
				端口名稱
		
      
		
      
			
				STP使能狀態(tài)
			
				端口的STP使能，[禁止]或[使能]，默認為禁止
		
      
		
      
			
				端口優(yōu)先級
			
				端口的STP優(yōu)先級
		
      
		
      
			
				路徑開銷計算方式
			
				STP端口的路徑開銷的計算方式，[自動]或[管理]，默認為自動
		
      
		
      
			
				路徑開銷
			
				STP端口路徑開銷，當(dāng)路徑開銷計算方式在管理模式下時，端口的路徑 
      
				開銷生效為配置的這個值      		
		
      
	      

      
表 3  STP[端口設(shè)置]界面的配置項說明
      
 
      
路徑開銷: 
      
STP BPDU 報文每通過一個根端口，則需要一定的路徑開銷，而經(jīng)過各個橋的路徑開銷累加而成，這個值就叫做根路徑開銷(Root Path Cost)。經(jīng)過不同速率的根端口所對應(yīng)的路徑開銷是不同的，具體如下表：
      
表 4  不同速率端口路徑開銷
      

      
	
		
      
			
				端口速率
			
				路徑開銷
		
      
		
      
			
				10Mbps
			
				2,000,000
		
      
		
      
			
				100Mbps
			
				200,000
		
      
		
      
			
				1000Mbps
			
				20,000
		
      
	      

      
 
      

      
	STP 信息
      
配置步驟 
      
1．在導(dǎo)航欄中選擇[高級配置/STP/STP 信息]，進入 STP[STP 信息]顯示界面。
      
2．在[STP 信息]界面中可以查看 STP 的當(dāng)前運行信息，如下圖所示。
      
3．單擊[刷新]，可顯示最新的運行信息。
      

      
 
      

      
	端口信息
      
配置步驟 
      
1．在導(dǎo)航欄中選擇[高級配置/STP/端口信息]，進入 STP[端口信息]顯示界面。
      
2．在[端口信息]界面中可以查看端口的 STP 當(dāng)前運行信息，如下圖所示。
      
3．單擊[刷新]，可顯示最新的運行信息。
      

      

      
STP 端口信息介紹如下表：
      

      
	
		
      
			
				STP 端口信息
			
				說明
		
      
		
      
			
				STP enable
			
				Disable：禁止 STP
      
				Enable：使能 STP      		
		
      
		
      
			
				Priority
			
				端口優(yōu)先級
		
      
		
      
			
				Role
			
				Root Port：根端口,連接根橋方向端口，提
      
				供最小的路徑開銷；
      
				Designated Port：指定端口，與根端口連接，提供最小的路徑開銷；
      
				Disable Port：禁止端口，不負責(zé)報文的
      
				轉(zhuǎn)發(fā)，阻塞狀態(tài)；
      
				Alternate Port：替代端口，為當(dāng)前根端口到根網(wǎng)橋提供一條替代路徑；
      
				Backup Port：備份端口，為指定端口提供
      
				一條備份路徑。       		
		
      
		
      
			
				PartnerVersion
			
				STP 模式：STP/RSTP/MSTP(暫不支持)
		
      
		
      
			
				State
			
				Forwarding：轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)
      
				Block:阻塞狀態(tài)      		
		
      
		
      
			
				AdminPathCost
			
				系統(tǒng)路徑開銷配置值
		
      
		
      
			
				AutoPathCost
			
				Disable：禁止自動計算路徑開銷
      
				Enable：使能自動計算路徑開銷      		
		
      
		
      
			
				OperPathCost
			
				操作路徑開銷
		
      
		
      
			
				OperEdge
			
				Disable：非邊緣端口
      
				Enable：邊緣端口      		
		
      
		
      
			
				OperP2P
			
				Disable：非點對點模式
      
				Enable：點對點模式      		
		
      
	      

      
 
      


                
      
              
              
              

                

            
      

        
      

	
      


      







      

      



      

      

      




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