理解STP:PVST+配置与生成树原理
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更新于2024-08-14
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"本文档详细介绍了PVST+的配置命令,并结合华为STP协议的相关知识进行解析,包括启用生成树、指定根网桥、修改端口成本和优先级等操作,以及STP的作用、算法和选举过程。"
生成树协议(STP)是一种用于局域网(LAN)的技术,用于消除网络中的循环并创建一个无环的数据传输结构,从而防止广播风暴和网络性能下降。PVST+(Per-VLAN Spanning Tree Plus)是Cisco公司提出的一种增强型STP,它为每个VLAN维护一个独立的生成树实例,提供了更高的网络效率和可用性。
配置PVST+的基本命令如下:
1. **启用生成树**:
在全局配置模式下,使用`spanning-tree vlan vlan-list`命令启用特定VLAN的生成树。例如,`Switch(config)# spanning-tree vlan 10-20`将为VLAN 10到20启用STP。
2. **指定根网桥**:
通过设置网桥优先级,可以指定根网桥。优先级的值必须是4096的倍数。命令为`spanning-tree vlan vlan-list priority Bridge-priority`。配置primary根网桥,优先级默认为24576(即`Switch(config)# spanning-tree vlan 10 priority 24576`),secondary根网桥的优先级为28672。
3. **修改端口成本**:
可以通过`spanning-tree vlan vlan-list cost cost`命令调整端口成本,这会影响生成树算法计算根路径成本时的依据。例如,`Switch(config-if)# spanning-tree vlan 10 cost 19`将端口的路径成本设置为19。
4. **修改端口优先级**:
使用`spanning-tree vlan vlan-list port-priority priority`命令来改变端口的优先级,影响根端口和指定端口的选举。例如,`Switch(config-if)# spanning-tree vlan 10 port-priority 128`会将该端口的优先级设为128。
STP的工作机制主要包括三个步骤:
1. **选择根网桥**:
每个网桥都会计算自己的网桥ID(BID),由网桥优先级(2字节,默认32768,可配置范围0-65535)和MAC地址(6字节)组成。优先级最小且MAC地址最早的网桥被选为根网桥。
2. **选择根端口**:
在非根网桥上,每个端口都会计算到达根网桥的最小根路径成本,结合对端网桥ID和端口ID,选择根路径成本最低、网桥ID最小、端口ID最小的端口作为根端口。
3. **选择指定端口**:
在每个网段上,STP会选择一个到根网桥成本最低的指定端口,用于转发数据。
举例来说,在一个拓扑中,网桥SW2因为其较低的网桥ID(优先级+MAC地址)被选为根网桥。在非根网桥如SW1和SW3上,通过比较到根网桥的路径成本,选择成本最低的端口作为根端口。路径成本与链路带宽有关,通常10Mbps链路的成本为19,100Mbps为4,1Gbps为2等。
STP的这些功能确保了网络的稳定性和可靠性,避免了广播风暴,并提供了备份路径以应对链路故障。了解和正确配置PVST+对于优化网络性能和保证业务连续性至关重要。
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琳琅破碎
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