‘壹’ 我们做网络实验室用两台交换机和两台计算机还有一些网线做冗余环路的实验，什么是生成树还有MSTP啊
STP的作用
STP的全称是spanning-tree protocol,STP协议是一个二层的链路管理协议，它在提供链路冗余的同时防止网络产生环路。STP协议(Spanning tree protocol)的本质就是实现在交换网络中链路的备份和负载的分担.stp是生成树协议,主要功能是从拓扑中清除第2层环路
一.STP增强特性:
传统的802.1d标准的STP,有一些缺陷,比如当一个交换机检测到链路发生故障,再到网络重新收敛的时候,至少要等50秒的时间(转发延迟+BPDU最大生存周期).当一个端工作站,比如PC或服务器,插到交换机某个端口后,该端口同样会经历STP的一些状态,比如监听和学习.但是端工作站不会引起层2环路,因此,对于接端工做站的端口,没必要经历这相对漫长的STP收敛时间.因此 CISCO提出了Port Fast这一特性.启用该特性的端口无需经历转发延迟可以直接进入转发状态,减少收敛时间.该特性类似802.1w标准里的边缘端口(EP):
在启用这种特性的时候,必须保证该端口连接的是端工作站,而不是交换机或者集线器等网络设备,否则会引起环路问题.另外,如果在该端口启用了语音VLAN,那么Port /---全局启用Port Fast特性---/
Switch(config-if)# spanning-tree portfast [trunk] /---基于接口的启用Port Fast特性---/
Switch(config-if)# spanning-tree portfast disable /---禁用Port Fast特性---/
注意,如果要在trunk端口启用该特性,先要确保该trunk端口不会引起环路.
另外一种减少STP收敛时间的技术是Uplink Fast特性:
当交换机A检测到链路L2出故障后,会立刻切换到L3,从而跳过STP的监听和学习阶段(转发延迟),节约近30秒的时间达到快速收敛.另外要注意的是,如果配置了VLAN的优先级,那么不能启用该特性.因为该特性是对所有VLAN生效而不是针对某一个VLAN生效.一旦启用该特性后,交换机的网桥优先级自动被设置为49152;如果你的链路开销小于3000,那么开销将自动增大为3000(如果大于3000则不会).该举动的意图是防止交换机(如上图里的交换机A)成为根桥.
配置方式如下:
Switch(config)# spanning-tree uplinkfast [max-update-rate pps] /---全局启用Uplink Fast---/
可选参数值的范围是0-32000,默认每秒150个包,值越低收敛越慢.
如果照上图里,当链路L1出故障后,Uplink Fast特性就不能弥补该缺点.因此出现了Backbone Fast特性:
当交换机C通过下级BPDU信息(inferior BPDU)检测到L1出故障后,由于L1不是它到根桥的直连链路.因此,交换机C会发送根链路查询信息(RLQ).当收到RLQ的应答后,交换机C将自己原本处于堵塞状态的端口立即设置为转发状态(把最大生存周期的20秒给老化掉),为B提供一条到根桥的替代路径.但要经过转发延迟,也就是大约30的时间.一旦启用该特性,必须在所有的交换几上都使用.但如果此时新增加一个交换机进来,该交换机也会发送下级BPDU信息声称自己想成为根桥(野心够大啊).不过其他交换机会忽略该下级BPDU,并且交换机B会告诉它A才是根桥:
配置方式:
Switch(config)# spanning-tree backbonefast /---全局启用Backbone /---在启用了Port Fast特性的端口上启用BPDU Guard---/
Switch(config-if)# spanning-tree bpguard enable /---在不启用Port Fast特性的情况下启用BPDU Guard---/
而BPDU Filtering特性和BPDU Guard特性非常类似.通过使用BPDU Filtering,将能够防止交换机在启用了Port Fast特性的端口上发送BPDU给主机:
如果全局配置了BPDU /---在启用了Port Fast特性的端口上启用BPDU Filtering---/
Switch(config-if)# spanning-tree bpfilter enable /---在不启用Port Fast特性的情况下启用BPDU Filtering---/
一般层2网络的SP可能会有多条达到客户网络的连接.为了防止客户交换机偶然成为根桥,可以在连接到客户交换机的端口上使用Root Guard特性来避免这一问题的发生.如果STP偶然选出客户交换机的某个端口做为根端口(RP),那么Root Guard特性将把该端口设置为root-inconsistent状态(堵塞)来防止客户交换机成为根桥:
配置Root /---启用Root Guard特性---/
注意,Root Guard和Loop Guard特性不可同时使用,也不要在启用了Uplink Fast特性的端口上启用该特性.该特性一旦配置后,对所有VLAN都生效.
另外,也可以使用Loop Guard技术替代端口(AP)或RP由于单向链路的故障问题成为指定端口(DP):
交换机A做为根桥,由于交换机B和C之间发生单向链路故障,C将不能从B那里接收到BPDU.如果没有启用该特性,那么交换机C在最大生存周期(Max Age)计时器超时之后,交换机C上的堵塞端口将转换到监听状态,并最终会在30秒之后转换到转发状态.当交换机C的原先处于堵塞状态的端口进入到转发状态的时候,交换机B上原先的DP还处于转发状态,而一个桥接网段上只能有一个DP,因此就产生了环路.如果启用了Loop Guard特性之后,当最大生存周期超时之后,交换机C上的堵塞端口将过渡到loop-inconsistent状态(堵塞),处于该状态的端口不能传递任何流量.因此就不会产生层2环路.
配置Loop Guard:
Switch(config)# spanning-tree loopguard default /---启用Loop Guard特性---/
注意,Loop Guard和Root Guard特性不可同时使用.
‘贰’ 计算机网络关于STP的知识能详细介绍一下吗 （根桥选举，指派端口，根端口，非指派端口）
生成树协议运行生成树算法(STA).生成树算法很复杂，但是其过程可以归纳为以下3个步骤：
（1）选择根网桥
（2）选择根端口
（3）选择指定端口
关于选择根网桥：选择根网桥的依据是网桥ID，网桥ID由网桥优先级和网桥MAC地址组成。网桥的默认优先级是32768.使用show
mac-address-table时，显示在最前面的MAC地址就是计算时所使用的MAC地址。网桥ID值小的为根网桥，当优先级相同时，MAC地址小的为根网桥。
关于选择根端口：每个非根交换机选择一个根端口。选择顺序为：到根网桥最低的根路径成本→发送BPDU的网桥ID较小→端口ID较小的。端口ID由端口优先级与端口编号组成。默认的端口优先级为128。
关于选择指定端口：每个网段上选择一个指定端口。选择顺序为：根路径成本较低→发送BPDU的交换机的网桥ID值较小→本端口的ID值较小。另外，根网桥的接口皆为指定端口，因为根网桥上端口的根路径成本为0
‘叁’ 交换机如何快速生成树配置
交换机快速生成树配置是怎么回事呢，那么交换机快速生成树配置又有什么作用呢?下面是我收集整理的交换机如何快速生成树配置，希望对大家有帮助~~
交换机快速生成树配置的方法
测试：
PC0
‘肆’ 生成树协议有哪三种
生成树协议有STP、RSTP 和 MSTP三种，这三种是常用的网络管理协议。
1、生成树协议提供一种控制环路的方法。采用这种方法，在连接发生问题的时候，你控制的以太网能够绕过出现故障的连接。
2、生成树中的根桥是一个逻辑的中心，并且监视整个网络的通信。最好不要依靠设备的自动选择去挑选哪一个网桥会成为根桥。
3、STP（Spanning Tree Protocol）是生成树协议的英文缩写，可应用于计算机网络中树形拓扑结构建立，主要作用是防止网桥网络中的冗余链路形成环路工作。
‘伍’ 计算机网络 生成树
选择根网桥、根端口、指定端口的判断依据：
一、 选择根网桥的依据：交换机之间选择网桥ID值最小的交换机作为网络中的根网桥。
交换机优先级（缺省32768）和MAC地址构成网桥ID。
二、选择根端口的依据是：
1>根路径成本最低 （根据链路带宽大小来定的，链路带宽越大成本越低）
2>直连的网桥ID最小
3>端口ID最小 （每个交换机的端口都有一个端口ID ：0、1、2、3、4、5....）
我只是略懂。。。。。只能答这个样子
‘陆’ 生成树协议的结构思路
生成树协议拓扑结构的思路是: 不论网桥(交换机)之间采用怎样物理联接,网桥(交换机)能够自动发现一个没有环路的拓扑结构的网路，这个逻辑拓扑结构的网路必须是树型的。生成树协议还能够确定有足够的连接通向整个网络的每一个部分。所有网络节点要么进入转发状态，要么进入阻塞状态,这样就建立了整个局域网的生成树。当首次连接网桥或者网络结构发生变化时，网桥都将进行生成树拓扑的重新计算。为稳定的生成树拓扑结构选择一个根桥, 从一点传输数据到另一点, 出现两条以上条路径时只能选择一条距离根桥最短的活动路径。生成树协议这样的控制机制可以协调多个网桥(交换机)共同工作, 使计算机网络可以避免因为一个接点的失败导致整个网络联接功能的丢失, 而且冗余设计的网络环路不会出现广播风暴。
例如，网络中，A点到C点，有两条路可以走，当ABC的路径不通的时候，可以走ADC。C点到A点也是，路径CDA不通的时候可以走CBA。
如果某一时刻的网络，使能生成树协议，阻塞了B到C的端口，那么网络拓扑就会变成下图。如果有广播包，一定会终结于B点或者C点，不会循环转发。
‘柒’ 生成树协议（Spanning Tree）配置
生成树协议（Spanning Tree）配置
生成树协议主要应对环形拓扑图，遵循IEEE803.1d标准，防止网络中出现环路。在配置生成树协议时，会从逻辑上断开冗余连接，确保网络的稳定性和效率。
本案例将通过实验拓扑图展示生成树协议的具体应用。实验拓扑图中，两个区域：办公区（绿色圆形）和会议室（黄色正方形），分别规划为IP地址192.168.10.0/24和192.168.20.0/24。
以下为SW1、SW2、SW3、SW4、SW5的配置示例：
SW1配置如下：
SW1#enable
SW1#configure terminal
SW1#interface range f0/1 -f0/2
SW1#channel-group 2 mode on
SW1#exit
SW1#interface port-channel 2
SW1#switchport trunk encapsulation dot1q
SW1#switchport mode trunk
SW1#switchport trunk allowed vlan all
SW1#exit
SW1#spanning-tree vlan 10 priority 0
SW1#spanning-tree vlan 20 priority 4096
SW1#interface vlan 10
SW1#ip addree 192.168.10.1 255.255.255.0
SW1#exit
SW1#interface vlan 20
SW1#ip address 192.168.20.1 255.255.255.0
SW1#exit
SW1#interface f0/3
SW1#switchport trunk encapsulation dot1q
SW1#switchport mode trunk
SW1#switchport trunk allowed vlan all
SW2配置类似，SW2#enable
SW2#configure terminal
SW2#interface range f0/1 -f0/2
SW2#channel-group 2 mode on
SW2#exit
SW2#interface port-channel 2
SW2#switchport trunk encapsulation dot1q
SW2#switchport mode trunk
SW2#switchport trunk allowed vlan all
SW2#exit
SW2#spanning-tree vlan 10 priority 4096
SW2#spanning-tree vlan 20 priority 0
SW2#interface f0/3
SW2#switchport trunk encapsulation dot1q
SW2#switchport trunk allowed vlan all
SW2#interface vlan 10
SW2#ip address 192.168.10.2 255.255.255.0
SW2#no shutdown
SW2#interface vlan 20
SW2#ip address 192.168.20.2 255.255.255.0
SW2#no shutdown
SW3、SW4、SW5的配置相对简单，主要使用Trunk链路连接交换机，使用Access链路连接计算机。
配置代码如下：
switch#switchport mode trunk
switch#switchport trunk allowed vlan all
switch#switchport mode access
switch#switchport access vlan 10、20
实验结果表明，办公区的用户能够成功ping通会议室，实验成功完成。建议在实际操作中使用GNS3进行STP生成树的实验，以获得更直观且高效的学习体验。