STP-RSTP-MSTP配置实验指导书.docx
STP是用来避免数据链路层出现逻辑环路的协议。使用BPDU传递网络信息计算出一根无环的树状网络结构,并阻塞特定端口。在网络出现故障的时候,STP能快速发现链路故障,并尽快的找出另外一条路径用来进行数据传输。STP通过BPDU信息的交互,选举根交换机,然后每台非根交换机选择用来与根交换机通信的根端口,之后每个网段选择用来转发数据至根交换机的指定端口,最后剩余端口则被阻塞。 STP(Spanning Tree Protocol,生成树协议)是一种在局域网中防止数据包循环和形成广播风暴的协议。它的主要任务是构建一个无环的网络拓扑,以确保数据的有效传输并避免逻辑环路。在STP中,通过选举根桥、确定根端口、指定端口和阻塞端口,形成一棵逻辑上的树形结构,从而消除环路。当网络中的链路或设备出现故障时,STP能够快速重新计算生成树,恢复网络的正常运行。 RSTP( Rapid Spanning Tree Protocol,快速生成树协议)是对STP的改进版,它引入了更快的收敛机制和新的端口角色。RSTP不再区分Learning和Blocking状态,而是将它们合并为Discarding状态,同时增加了Alternate端口和Backup端口,使得网络能够在更短的时间内完成收敛。此外,RSTP还包含了Proposal/Agreement机制,允许端口快速进入转发状态,以及边缘端口的概念,边缘端口可以立即进入转发状态,无需经过Learning阶段,适用于直接连接终端的端口。 MSTP(Multiple Spanning Tree Protocol,多生成树协议)是RSTP的进一步扩展,解决了RSTP在同一局域网内所有VLAN共享一棵生成树的问题,可能导致带宽浪费和VLAN间负载均衡困难。MSTP将网络划分为多个独立的域,每个域内部可以有多个生成树实例(MSTI)。每个MSTI对应一个或多个VLAN,使得不同VLAN的流量可以在不同的路径上进行负载均衡,增强了网络的健壮性和效率。 在配置STP、RSTP和MSTP时,我们需要关注以下几个关键点: 1. 选举规则:根桥的选举基于桥ID,由优先级和MAC地址共同决定。优先级较低且MAC地址较大的设备成为根桥。 2. 端口角色:根端口是距离根桥最近的端口,指定端口是每个网段上最佳的转发端口,备份端口和替代端口作为备份路径。 3. 快速收敛:RSTP的Proposal/Agreement机制和边缘端口功能使得端口能更快进入转发状态。 4. 多实例配置:MSTP的配置涉及到实例的创建、VLAN映射和实例间的交互。 5. 保护功能:包括BPDU过滤,防止恶意BPDU攻击,以及端口保护,确保端口稳定。 6. 网络优化:通过合理的实例配置和VLAN映射,实现流量分担和冗余备份。 7. 边缘端口配置:适用于直接连接终端的端口,可立即进入转发状态,降低安全风险。 在实验环境中,我们需要根据具体需求配置每个交换机的生成树协议版本、VLAN划分、端口角色和实例设置,确保所有VLAN成员间能够互访,同时满足流量分担、故障恢复、管理流量稳定以及端口状态快速转换的要求。此外,还需要关注端口状态的监控和异常情况的处理,如端口频繁抖动,需要通过配置来优化或解决。