SPT(spanning tree protocol)是一种交换机运行的、用来解决交换网络中环路问题的数据链路层协议。
SPT协议的基本原理:在一个具有物理环路的交换网络中,交换机通过运行STP协议,自动生成一个没有环路的工作拓扑。该无环工作拓扑也称为STP树,树节点为某些特定的交换机,树枝为某些特定的链路。一颗STP树包含了唯一的一个根节点,任何一个节点到根节点的工作路径不但是唯一的,而且是最优的。
STP避免了广播风暴、MAC地址表翻摆、多帧复制。
1.选举根桥
根桥是STP树的根节点。STP交换机初始启动之后,都会认为自己是根桥,并发送给别的交换机BPDU(bridge protocol data unit,网桥协议数据单元)宣告自己是根桥。其他交换机收到BPDU之后,会比较BPDU中指定的根桥BID和自己的BID,最终选举出一台BID最小的交换机作为根桥
2.确定跟端口
根桥确定后,其他没有成为根桥的交换机被称为非根桥,一台非根桥设备上最多只能有一个根端口。根端口由端口的根路径开销(Root Path Cost,RPC)来确定,端口的转发速率越大,路径开销越小,路径开销最小的将被选为根端口;如果两个端口的路径开销相同,则比较上行设备的BID,BID值较小的端口被选为根端口;如果BID的值也相同,进一步比较上行设备的端口的PID值,PID小的被选举为根端口。
3.确定指定端口
指定端口也是通过比较RPC来确定的,RPC较小的将成为指定端口,如果RPC相同,则需要比较BID、PID等。
根桥上不存在任何根端口,只存在指定端口。
4.阻塞备用端口
在确定了根端口额指定端口之后,交换机上所有剩余的非根端口和非指定端口统称为备用端口。STP会对这些备用端口进行逻辑阻塞。
STP配置示例
1.配置思路
(1)配置STP模式
(2)指定根桥
(3)制定备份根桥(可选)
2.配置步骤
默认情况下,交换机是使能了STP功能的。如果STP处于去使能状态,首先需要在系统视图下使用命令 stp enable 来使能STP功能。
#配置交换机S1上生成树工作模式为STP,命令 stp mode{mstp|rstp|stp}用来配置设备STP的工作模式,缺省模式为MSTP。
[S1] stp mode stp
#配置S2上生成树工作模式为STP。
[S2] stp mode stp
#配置S4上生成树工作模式为STP
[S4] stp mode stp
虽然STP会自动选举根桥,但通常情况下,会事先指定性能较好、距离网络中心较近的交换机作为根桥。
#配置S1为根桥
[S1] stp root primary
#指定S2为备份根桥
[S2] stp root secondary
配置完成!