STP实验

实验环境：Packet Tracert5.0

实验设备：2960交换机三台，PC三台

实验拓扑：

STP（Spanning  Tree Protocol）生成树协议，主要用来防止二层环路，方法是阻塞一些冗余的接口（如拓扑图中橙色的接口就是被STP阻塞的）

 

1.先来说一下PortFsat

设备在连接到交换机的接口上时，会经历生成树的几个过程（侦听，学习，转发或阻塞），经历这些过程是需要一定的时间的，在这段时间内连接到接口上的设备是不能通过此接口进行通信。这样做主要是避免产生环路，但主机等终端设备连接在交换机端口是不会产生环路的，这就导致了终端连接上交换机的一定时间内是不能通信的。PortFast就是解决这个问题的，他使得指定的交换机接口不经历侦听和学习的过程，而直接到转发状态，使终端可以马上使用。

在实验中也能验证这一点，当端口设置为portfast时，连接上PC后，交换机接口马上变绿，而未设置portfast的端口，连接上PC后，会等待一个时间，此时交换机接口是橙色，过了一会才变绿。

 

2.自动选举根桥结果

switch1：

Switch#show spanning
VLAN0001
  Spanning tree enabled protocol ieee
  Root ID    Priority    32769
             Address     0001.C74E.CD71
             This bridge is the root
             Hello Time  2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec

  Bridge ID  Priority    32769  (priority 32768 sys-id-ext 1)
             Address     0001.C74E.CD71
             Hello Time  2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
             Aging Time  20

Interface        Role     Sts Cost      Prio.Nbr Type
---------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------
Fa0/1              Desg   FWD 19        128.1    P2p
Fa0/2              Desg   FWD 19        128.2    P2p
Fa0/3              Desg   FWD 19        128.3    P2p

 

switch2：

Switch#show spanning
VLAN0001
  Spanning tree enabled protocol ieee
  Root ID    Priority    32769
             Address     0001.C74E.CD71
             Cost        19
             Port        2(FastEthernet0/2)
             Hello Time  2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec

  Bridge ID  Priority    32769  (priority 32768 sys-id-ext 1)
             Address     00D0.BC60.5BAA
             Hello Time  2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
             Aging Time  20

Interface        Role   Sts Cost      Prio.Nbr Type
---------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------
Fa0/1              Altn    BLK  19         128.1    P2p
Fa0/2              Root   FWD 19        128.2    P2p
Fa0/3              Desg   FWD 19        128.3    P2p

 

switch0:

Switch#show spanning
VLAN0001
  Spanning tree enabled protocol ieee
  Root ID    Priority    32769
             Address     0001.C74E.CD71
             Cost        19
             Port        1(FastEthernet0/1)
             Hello Time  2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec

  Bridge ID  Priority    32769  (priority 32768 sys-id-ext 1)
             Address     0001.C902.7566
             Hello Time  2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
             Aging Time  20

Interface        Role   Sts Cost      Prio.Nbr Type
---------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------
Fa0/1              Root   FWD 19        128.1    P2p
Fa0/2              Desg   FWD 19        128.2    P2p
Fa0/3              Desg   FWD 19        128.3    P2p

 

STP的端口状态有5种:
1.禁用
2.拥塞
3.监听
4.学习
5.转发

STP的端口角色有4种:
1.禁用端口
2.可替代端口
3.指定端口
4.根端口

从三台交换机的输出结果可以看出：

switch1为root，因为它的所有接口都是指定接口。switch2的f0/1接口被STP阻塞以防止环路。

 

STP的端口有以下规定：

1.root交换机上的所有接口都是指定接口

2.每个网段只能有一个指定接口

3.非root交换机到root的开销最小的接口为root接口

4.阻塞剩下的端口

 

根交换机的选取：优先级最小的成为根交换机，如果相同，则MAC地址最小的成为根交换机

 

自动选举的root交换机可能不是最优的，我们通常是手动指定那一台交换机作为root

可以通过spanning-tree vlan 1 root primary 将交换机设置为主根（本质也是修改优先级为某个值）

spanning-tree vlan 1 root secondary将交换机设置为从根（也就是备份）

 

还可以通过手动指定交换机的优先级来影响根交换机的选取

spanning-tree vlan 1 priority 0