stp学习笔记二

RSTP(Rapid STP）　802.1w当前主流技术

・当网络拓扑发生改变时，快速生成树协议能够明显地加快重新计算生成树的速度。

Sw1(config)#spanning-tree mode rapid-pvst   理论一大把，命令就一条

・RSTP定义了3种端口状态：
　Discarding/Learning/Forwarding
　（Discarding <－>　STP：Disabled/Blocking/Listening）

・RSTP端口角色：
　RP：同STP
　DP：同STP

　Alternate Port（替代端口）：
　从其他SW收到BPDU的那个端口。比不过人家的BID，就成为AP（BLK）
　如果本SW的RP故障，AP就成为RP。

　Backup Port（备份端口）：
　从本SW收到BPDU的那个端口。比不过人家的PID，就成为BP（BLK）
　如果本SW的DP故障，BP就成为DP。

・RSTP BPDU的格式：

　在Flag字段总共8 bit，802.1D中只用到2 bit，
　RSTP用到其他6 bit来完成端口状态和角色的编码。

　Version: 2
　Message Type : 2

・在802.1D中，只有当SW从RP收到BPDU时，非根桥才能转发BPDU。
　在802.1w中，每个SW会每隔2S就发送一次包含当前信息的BPDU。

・默认集成backbonefast
  将portfast也集成了，改名为边缘端口，要手工加载，加载的方法都和portfast一样。

・Link-type  链路类型：按双工模式来分
  半双工是  share类型
  全双工是  point-to-point类型   只有在点到点链路上才能实现快速转换
  可以手工改

・定义了Proposal和agreement消息用来做快速收敛

  注意：在RSTP中，只有当非边缘端口进入转发状态的时候才会导致拓扑变更，才会产生TC BPDU，连接的丢失不会导致拓扑变更，也不会产生TC BPDU。
  在RSTP中，每台交换机都可以下发TC置位的config BPDU，这样也实现了快速收敛
  除非网络有老式设备，否则RSTP不需要使用TCN BPDU

＜RSTP的快速转发＞

・为实现端口的快速收敛，RSTP定义了2个新的变量：
　1.Edge-Port　（边缘端口）= portfast     需要手工启用
　2.Link-Type　（链路类型）： p2p link（工作在全双工） shared link（工作在半双工）
backbonefast默认集成在协议中

・RSTP的DP是能够让Edge-Port和P2p直接进入FWD模式。

MST（Multiple Spanning Tree）　802.1s

CST （Common Spanning Tree）
缺点：所有的Vlan都是按照同一个STP来工作的。
优点：开销小。

PVST
优点：可以为每个Vlan配置一个STP。可以实现基于Vlan的负载分担。
缺点：SW维护很多的STP，开销大。Vlan改变，波及大。

MST（对CST和PVST的折衷方案）
1.MST对vlan分组（Instance)
2.每个分组可以有独立的STP，实现L2负载分担。
　
Sw1(config)#spanning-tree mode mst （启用MST）

Sw1(config)#spanning-tree mst configuration
Sw1(config-mst)#name WOLF
Sw1(config-mst)#revision 10
Sw1(config-mst)#instance 1 vlan 1-5
Sw1(config-mst)#instance 2 vlan 6-10

Sw1(config)#spanning-tree mst 1 priority 4096 修改本交换机在这一大堆VLAN中的优先级
Sw1(config-if)#spanning-tree mst 1 cost 19 修改本接口在这一组中的开销

Sw1#show spanning-tree mst
Sw1#show spanning-tree mst configuration

有一个默认组0，没划分的VLAN就在这里面
MST不能和PVST共存，可以和RSTP共存
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＜优化STP＞

・BPDU防护：（cisco私有）
　对于设置了PortFast接口，却收到了BPDU，如果设置了BPDU防护，就能将此接口关闭，而不会进入生成树状态。
Sw1(config)#spanning-tree portfast bpduguard default （全局开启）
Sw1(config-if)#spanning-tree bpduguard enable （接口开启）
Sw1#show spanning-tree summary [totals]

Show errdisable recovery   显示可导致接口errdisable的选项  errdisable状态的接口默认开启的话需要先shut，后no shut
Sw1(config)#errdisable recovery cause bpduguard  设置300S（默认）后自动修复bpduguard所导致的errdisable
Sw1(config)#errdisable recovery interval 30   修改默认的修复时间

・BPDU过滤：不发也不收 ：（cisco私有）
　通过使用BPDU过滤，能够防止在启用portfast的端口上向host发送不必要的BPDU。

注意：
  如果在全局下配置，从端口收到BPDU的话，不会禁掉端口，会转为正常的STP状态
  如果在接口下配置，从端口收到BPDU的话，会丢弃。
  如果在同一接口设置Guard/Filter ,　F优于G

Sw1(config)#spanning-tree portfast bpdufilter default（全局开启）
Sw1(config-if)#spanning-tree bpdufilter enable （接口开启）

BPDU只是一种优化技术，在接口配置BPDU过滤有可能导致桥接环路，所以不推荐使用。

show spanning-tree summary totals

・根保护：：（cisco私有）
　能够将接口强制设为DP，进而防止对端SW成为Root。
  设置了根保护的端口如果收到了一个优于原BPDU的新的BPDU，它将把本端口设为blocking禁止状态，过一段时间，如果没再收到BPDU,它会恢复端口，这一点不同于BPDU的防护。
　
　Sw1(config-if)#spanning-tree guard root

测试：将其他SW变成根桥，看原来根桥的现象：
Sw1#show spanning-tree inconsistentports
Show spanning-tree interface f0/2 detail
Sw1#show spanning-tree
Fa0/2            Desg BKN*19        128.2    P2p *ROOT_Inc

・环路保护： 对于软件故障处理得更好
　当STP中的BLK端口错误的过渡到FWD状态，有可能出现环路。
　启用Loopguard的接口，如果原来的BPDU老化了，不会转到listening状态，而将自动转为inconsistent状态
  在inconsistent状态下，会再根据对端交换机发过来的次级BPDU进行决定端口状态。
  如果是出现了单向链路失效的现象，对端交换机是不会有BPDU过来的，所以接口将一直保持inconsistent。
　默认情况下是禁用的。
　
Sw1(config)#spanning-tree loopguard default （全局）

Sw1(config-if)#spanning-tree guard loop （接口）

・UDLD单向链路失效检测： 对于硬件故障处理得更好
　单向链路失效是比较常见的现象，以太网线缆的收发出现问题。
  当链路保持“UP”的时候，接口却没有流量收到。
  UDLD是一种二层协议，它与第一层机制协同工作来确定链路的物理状态。
　启用UDLD能使得这种接口自动进入“err-disable”状态。
  启用了UDLD的交换机之间会互相发送hello包来保持联系，默认间隔15S

Sw1(config)#udld enable 也可在接口下配

Sw1#show udld   

积极模式的UDLD--当端口停止接收UDLD的数据包时，UDLD将尝试重新建立与邻居的连接，但如果尝试8次之后还不成功，那么两端的端口都将成为“err-disable”状态。

STP排错：
1、双工不匹配
2、单向链路失效
3、帧破坏
4、资源错误
5、portfast配置错误
6、STP直径参数配置不恰当