stp mode stp 概念及题目
我们来详细解析华为/H3C网络设备中 stp mode stp 的概念及实验。
第一部分:核心概念详解
1.STP(生成树协议)是什么?
定义:STP(Spanning Tree Protocol,生成树协议)是一种二层网络协议,它的核心作用是在存在物理环路的交换网络中,通过逻辑阻塞特定端口,构建一个无环路的树形拓扑。
目的:
消除环路:防止广播风暴、MAC地址表震荡和多帧复制。
提供冗余:当活动链路故障时,被阻塞的备用端口能够自动激活,恢复网络连通性。
- 为什么需要 stp mode stp?
华为/H3C设备支持多种生成树协议工作模式,以适应不同的网络需求:
模式 命令 协议标准 特点 适用场景
STP stp mode stp IEEE 802.1D 标准生成树,收敛慢(30-50秒) 老旧设备兼容,小型稳定网络
RSTP stp mode rstp IEEE 802.1w 快速生成树,收敛快(1-2秒) 现代网络默认推荐
MSTP stp mode mstp IEEE 802.1s 多生成树,支持VLAN负载分担 大型企业网络,需要基于VLAN的冗余
stp mode stp 命令就是用来将设备的工作模式切换至最基础、最兼容的的标准STP模式。
- STP 的关键角色与端口状态
- 桥角色
根桥 (Root Bridge):整个生成树的"树根",是网络拓扑的参考点。所有数据流最终都朝向根桥。
非根桥 (Non-Root Bridge):网络中除根桥之外的所有交换机。
- 端口角色
根端口 (Root Port):每个非根桥上有且只有一个,是到达根桥路径开销最小的端口。
指定端口 (Designated Port):每个物理网段上有且只有一个,负责向该网段转发发往根桥的数据。根桥的所有端口都是指定端口。
阻塞端口 (Alternate/Backup Port):被逻辑阻塞的端口,只接收STP协议报文(BPDU),不转发用户数据,用于打破环路。
- 端口状态(标准STP的收敛过程很慢)
状态 接收数据? 学习MAC? 转发数据? 持续时间
Blocking 只收BPDU 否 否 20秒
Listening 收/发BPDU 否 否 15秒
Learning 收/发BPDU 是 否 15秒
Forwarding 是 是 是 -
从阻塞到转发总共需要 30-50秒,这是标准STP最大的缺点。
第二部分:实验配置
实验拓扑与需求
我们构建一个简单的环形拓扑来演示STP如何破环。
+----------+ +----------+| Switch A |------| Switch B || (SWA) | | (SWB) |+----------+ +----------+| ||-----------------|(形成环路)
需求:
在所有交换机上启用标准STP模式。
手动指定SWA为根桥。
观察STP的选举过程,并验证其中一个端口被阻塞。
实验步骤
步骤1:基础IP与VLAN配置(确保连通性)
在所有交换机上创建管理VLAN,并配置IP地址,便于远程管理。
步骤2:配置STP模式及参数
在 Switch A (SWA) 上配置:
system-view
启用生成树协议(全局使能)
[SWA] stp enable
设置生成树模式为标准
STP[SWA] stp mode stp
配置SWA为根桥(通过设置一个较小的优先级,0是最小的)
[SWA] stp priority 0
在 Switch B (SWB) 上配置:
system-view
[SWB] stp enable
[SWB] stp mode stp
SWB不配置优先级,使用默认值32768,使其成为非根桥。
步骤3:验证与查看STP状态
1.查看全局STP状态:
2.
#在SWA上查看
display stp
Protocol Status : Enabled # 协议已启用
Protocol Standard : IEEE 802.1D # 标准STP
Protocol Mode : STP