stp,rstp,mstp的区别
标题一. STP：生成树协议
STP 的基本概念： STP （Spanning Tree Protocol）是 IEEE 802.1D 定义的一种避免环路的协议。它的核心思想是通过阻塞部分冗余链路，使网络形成一个无环路的树形结构。
工作原理：
-
根桥选举： 通过比较桥 ID（Bridge ID），选择一个根桥（Root Bridge）。
-
**路径成本计算：**非根桥通过计算到达根桥的最短路径来确定自己的根端口（Root Port）。
-
指定端口选举： 每个非根桥的指定端口（Designated
Port）负责向下转发数据。 -
阻塞端口： 非指定端口进入阻塞状态，防止环路。
五种端口状态：
- Disabled（禁用）： 端口被关闭。
- Blocking（阻塞）： 阻止数据流通，只接收 BPDU
- Listening（监听）： 监听BPDU，但不学习 MAC 地址
- Learning（学习）： 学习 MAC 地址，但不转发数据
- Forwarding（转发）：正常转发数据。
缺点：
- 收敛速度慢（30-50 秒）。
- 只支持单一 VLAN 的生成树，无法实现多 VLAN 优化。
二. RSTP：快速生成树协议
基本概念 ：RSTP（Rapid Spanning Tree Protocol） 由 IEEE 802.1w 定义，是对 STP 的增强版。RSTP 通过优化端口状态转换，提高了网络的收敛速度，通常可以在 1-2 秒内完成收敛。
主要特点：
- 引入替代端口（Alternate Port）： 作为备选路径，在根端口失效时迅速接替。
- 引入备份端口（Backup Port）： 提供冗余连接，防止链路失效。
- 直接进入 Forwarding 状态： 端口可以直接进入 Forwarding 状态，无需经过 Listening 和 Learning 阶段。
端口角色：
- Root Port（根端口）： 到达根桥的最优路径端口。
- Designated Port（指定端口）： 为下游设备提供转发服务的端口。
- Alternate Port（替代端口）： 备选路径，替代根端口。
- Backup Port（备份端口）： 备份指定端口，提供冗余。
优点：
- 收敛速度快（通常在 1 秒内完成）。
- 端口可以直接进入 Forwarding 状态，优化数据转发路径。
三. MSTP：多生成树协议
MSTP 的基本概念： MSTP（Multiple Spanning Tree Protocol） 由 IEEE 802.1s 定义，可以将不同的 VLAN 绑定到不同的生成树实例中，实现多 VLAN 的负载均衡和环路防护。
MSTP 的关键特性：
- MST 区域： 多个交换机构成一个 MST 区域，共享相同的 MST 配置。
- 实例映射： 将不同 VLAN 映射到不同 MST 实例（MSTI）。
- 多实例负载均衡： 通过不同 MST 实例实现流量分担，提高带宽利用率
。
**MSTP 的三种生成树： **
- CIST（Common and Internal Spanning Tree）： 负责管理 MST 区域间的生成树。
- MSTI（Multiple Spanning Tree Instances）： 每个实例维护各自的生成树。
- IST（Internal Spanning Tree）： MST 区域内部的默认生成树实例。
优点：
- 允许 VLAN 进行流量分担，优化带宽。
- 提供跨区域的生成树管理。
四. STP、RSTP 和 MSTP 的核心区别
五. 常见配置示例
STP 配置
# 启用 STP
[Switch] stp enableRSTP 配置
# 启用 RSTP
[Switch] stp mode rstpMSTP 配置`
# 启用 MSTP
[Switch] stp mode mstp
[Switch] stp region-configuration
[Switch-mst-region] region-name Network
[Switch-mst-region] revision-level 1
[Switch-mst-region] instance 1 vlan 10 20
[Switch-mst-region] active region-configuration下面做出三种STP协议的不同场景
STP
[H3C]stp mode stp
display stp
display stp brief
PING测试然后阻塞一个端口
端口角色变化
15个丢包，每个大概2s，一共30s恢复正常
当端口重新启用会发生什么
又丢了15个包。30s重新进行端口角色变化，网络收敛
当电脑端口断掉又接上
也会进行网络收敛
所以Rstp能完美解决这个问题
RSTP
[H3C]stp mode Rstpdisplay stp
display stp brief
当down掉端口会发生什么
没有变化，pa机制，解决了网络收敛慢的问题
边缘端口
接口变成边缘端口，在终端写下这个命令
[H3C-GigabitEthernet1/0/1]stp edged-port
MSTP
对不同vlan流量进行负载均衡
<H3C>dis stp region-configuration
SW1
#
vlan 2 to 3
#
stp region-configurationregion-name hzxdsginstance 2 vlan 2instance 3 vlan 3active region-configuration
#stp instance 2 root primarystp instance 3 root secondarystp global enable
#
interface GigabitEthernet1/0/1port link-mode bridgeport link-type trunkport trunk permit vlan 1 to 3combo enable fiber
#
interface GigabitEthernet1/0/2port link-mode bridgeport link-type trunkport trunk permit vlan 1 to 3combo enable fiber#
interface GigabitEthernet1/0/48port link-mode bridgeport link-type trunkport trunk permit vlan 1 to 3combo enable fiber#```bashSW3-SW4
#
interface GigabitEthernet1/0/1port link-mode bridgeport access vlan 2combo enable fiberstp edged-portSW2-SW4类似配置
DIS STP root--查看跟端口
dis stp brief
stp instance 2 root primary
PC1 ping PC2—47号端口有数据包，48号没有
但把接口vlan变为3
就走的另外一条流量路径
当把48号端口down，流量会跑到47号端口
当四台设备 region-name名字不同时，会出现master状态，出现多域状态
修改同意就恢复了