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STP与RSTP

精简说明：STP与RSTP的原理，为了防止环路的生成，从而产生广播风暴。
STP（IEEE 802.1D标准定义的）的主要任务是阻止在第2层网络（网桥或交换机）产生网络环路，它警惕的监视着网络中所有的链路，通过关闭任何冗余的接口来确保在网络中不会产生环路。STP采用生成树算法，它首先创建一个拓扑数据库，然后搜集并破坏掉冗余的链路。
生成树协议包括：STP、RSTP、MSTP。
STP工作流程：

选举一个根网桥

在每一个非根网桥选举一个根端口

在每一个网段上选一个指定端口

阻塞非根网桥、非指定端口
STP的规则：

每一个网络只有一个根桥

每一个非根桥有且只有一个根端口

每天链路有且只有一个指定端口

根桥的所有端口均为指定端口

根端口和指定端口都是forwading

阻塞端口为blocking
STP术语：

根桥：根桥是桥ID最低的网桥

非根桥：除根桥外其他的网桥都是非根桥。

BPDU（桥协议数据单元）：交换机之间用来交互的信息，使用BPDU里面的参数进行对比，然后再传给某个邻居，并且放入他们从另外邻居收到的BPDU。

桥ID：桥ID是由优先级和MAC地址组合来决定的，STP利用桥ID来跟踪网络中所有的交换机。（桥ID用来选举根桥，，并决定根端口。桥ID为8个字节长，包括设备的优先级和MAC地址，默认所有的优先级都是32768 。若更改则要求为4096的倍数。）优先级最低的网桥将成为根网桥

网络中的交换机默认都是每2秒发送一次BPDU，被发送到网桥/交换机的所有活动的端口上。桥ID最小的网桥就被选举为根桥。一般我们会手动将要作为根桥的交换机的优先级降低，这样会比较有效率。

根端口：直接连到根桥的链路所在端口，或者到根桥路径最短的端口。

指定端口：有最低开销的端口就是指定端口，指定端口被标记为转发端口。在根交换机上的每个端口都是指定端口。

非指定端口：开销比指定端口高的端口，它被置为阻塞状态。

转发端口：能够转发帧的端口。

阻塞端口：不能转发帧，但始终监听帧。

端口开销：两台交换机之间有多条链路且都不是根端口时，就根据端口开销来决定最佳路径，链路的开销取决于链路的带宽。

1、配置trunk
（1）配置SW1上的trunk：

enable
Conf ter
No ip domain-lookup
Switch（config）#hostname SW1
SW1(Config)#interface range f0/23-24
SW1(Config-if-range)#switchport mode trunk
SW1(Config-if-range)#switchport trunk allow vlan 2，3
（2）配置SW2上的trunk：

enable
Conf ter
No ip domain-lookup
Switch（config）#hostname SW2
SW2(Config)#interface range f0/23-24
SW2(Config-if-range)#switchport mode trunk
SW2(Config-if-range)#switchport trunk allow vlan 2，3
配置SW3上的trunk：

enable
Conf ter
No ip domain-lookup
Switch（config）#hostname SW3
SW3(Config)#interface range f0/23-24
SW3(Config-if-range)#switchport mode trunk
SW3(Config-if-range)#switchport trunk allow vlan 2，3
检查trunk的配置是否完成：
以SW1为例（SW2、SW3与SW1相同）
SW1#show interfaces trunk
2、配置VLAN
（1）配置SW1上的VLAN：
Sw1(config)#vlan 2
Sw1(config)#name sales
Sw1(config)#vlan 3
Sw1(config)#name it
（2）配置SW2上的VLAN：
Sw2(config)#vlan 2
Sw2(config)#name sales
Sw2(config)#vlan 3
Sw2(config)#name it
（3）配置SW3上的VLAN：
Sw3(config)#vlan 2
Sw3(config)#name sales
Sw3(config)#vlan 3
Sw3(config)#name it
3、SW3划分接入层交换机端口至对应VLAN
SW3(config)#interface range f0/1-2
SW3(config-if-range)#switchport mode acce
SW3(config-if-range)#switchport access vlan 2
SW3(config)#interface range f0/3-4
SW3(config-if-range)#switchport mode acce
SW3(config-if-range)#switchport access vlan 3
查看SW3端口VLAN是否配置完成：
SW3#show vlan brief
4、SW1查看默认STP运行情况（找到根桥）
SW1#show spanning-tree
5、配置思科快速STP：
（1）在SW1上配置思科快速STP：
SW1(config)#spanning-tree mode rapid-pvst
（2）思科快速STP：
SW2(config)#spanning-tree mode rapid-pvst
（3）在SW3上配置思科快速STP：
SW3(config)#spanning-tree mode rapid-pvst
6、配置根桥负载均衡
（1）配置SW1上的配置根桥负载均衡：
SW1(config)#spanning-tree vlan 2 root primary
SW1(config)#spanning-tree vlan 3 root secondary
（2）配置SW2上的配置根桥负载均衡：
SW2(config)#spanning-tree vlan 3 root primary
SW2(config)#spanning-tree vlan 2 root secondary
（3）查看SW1上的根桥负载均衡是否配置完成：
SW1#show running-config
（4）查看SW2上的根桥负载均衡是否配置完成：
SW2#show running-config
7、查看负载均衡：
（1）查看SW1的负载均衡：
SW1#show spanning-tree vlan 2
SW1#show spanning-tree vlan 3
（2）查看SW2的负载均衡：
SW2#show spanning-tree vlan 2
SW3#show spanning-tree vlan 3