协议信息
配置 BPDU
Protocol identifier:协议标识
Version:协议版本:STP 为 0,RSTP 为 2,MSTP 为 3
type: BPDU 类型
Flag: 标志位
Root ID: 根桥 ID,由两字节的优先级和 6 字节 MAC 地址构成
Root path cost: 根路径开销
Bridge ID: 桥 ID,表示发送 BPDU 的桥的 ID,由 2 字节优先级和 6 字节 MAC 地址构成
Port ID: 端口 ID,标识发出 BPDU 的端口
Message age: BPDU 生存时间
Maximum age: 当前 BPDU 的老化时间,即端口保存 BPDU 的最长时间
Hello time: 根桥发送 BPDU 的周期
Forward delay: 表示在拓扑改变后,交换机在发送数据包前维持在监听和学习状态的时间
通知 BPDU
拓扑变化时使用,通知其他交换机
防止因为拓扑改变导致 MAC 地址表错误
STP 通过在交换机间传递配置 BPDU 来选举根交换机,以及确定每个交换机接口的角色和状态
在初始化过程中,每个交换机都主动发送配置 BPDU,其中包含桥 ID、路径开销和接口 ID 等参数
在网络拓扑稳定后,只有跟桥周期性发送配置 BPDU,其他交换机在收到上游传来的配置 BPDU 后才发送自己的配置 BPDU
STP 计算
主要比较 4 个参数进行角色选举:1.根桥 ID、根路径开销、网桥 ID 和接口 ID
1.选举根桥
2.选举根接口
3.选举指定接口
4.阻塞非指定接口
STP 角色与状态
STP 的五种状态
- 1、失效(disabled) - 该端口只是相应网管消息,并且必须先转到阻塞状态。这种状态可以是由于端口的物理状(如端口物理层没有 up)态导致的,也可能是管理员手工讲端口关闭。
- 2、 阻塞(blocking) - 处于这个状态的端口不能够参与转发数据报文,但可以接收 BPDU 配置消息,并交给 CPU 处理。不过不能发送配置 BPDU 消息,也不能进行地址学习。
- 3、监听(listening) - 处于这个状态的端口不参与数据转发,也不进行地址学习,但可以接收并发送 BPDU 配置消息。
- 4、学习(learning) - 处于这个状态的端口不能转发数据,但是开始地址学习,并可以接收、处理和发送 BPDU 配置消息。
- 5、转发(forwarding) -一旦端口进入该状态,就可以转发任何数据,同时也进行地址学习和 BPDU 配置消息的接收、处理和发送。
STP 三种角色:
- 根端口
- 指定端口
- 阻塞端口
- 禁用端口
名词解释
桥 ID:由优先级 +MAC 地址组成(优先级默认为 32768,以 4096 的步长进行增加)
路径开销:每条线路根据自己的带宽会产生一个开销值,带宽越大,开销越小。
根路径开销:本设备到达根桥的开销之和。
端口 ID:端口的优先级 + 端口编号
二层接口模式下配置
S1(config-if-GigabitEthernet 0/10)#spanning-tree bpduguard enable // 开启BPDU防护
S1(config-if-GigabitEthernet 0/10)#errdisable recovery interval 300
// 恢复时间
spanning-tree bpdufilter enable // 开启后,接口不会收发BPDU
根保护
对于启动根保护的指定端口,其他端口角色只能保持为指定端口。
启用根保护的指定端口收到优先级更高的 RST BPDU 时,端口进入 Discarding 状态,不再转发报文。经过一段时间后(两倍的 Forward Delay 时间),如果端口一直没有收到优先级更高的 RST BPDU 报文,端口才会恢复到转发状态
stp root-protection // 配置在指定端口
环路保护
如果根端口或 Alternate 端口长时间收不到来自上游设备的 BPDU 报文时,向网管发出通知信息(此时,根端口进入 Discarding 状态,角色为指定端口)而 Alternate 端口会一直保持在 Discarding 状态(角色也会切换为指定端口)不转发报文,防止形成环路
知道链路不再堵塞或单向链路故障恢复,端口重新收到 BPDU 报文进行协商,并恢复到链路拥塞或单向链路故障前的角色和状态
stp loop-protection // 在 RP 和 AP 端口配置
防 TC-BPDU 攻击
启用防 TC-BPDU 报文攻击后,可配置在单位时间内,交换设备处理 TC PBDU 报文的次数
如果在单位时间内,收到的 TC BPDU 报文数量大于配置的阈值,只处理阈值内的报文
对于超出阈值的报文,会在定时器到期后统一处理一次,避免频繁的删除 MAC 地址表项,保护设备
stp tc-oritection threshold 1 // 全局配置,1s 内指处理一次 TC BPDU 报文
配置命令
[huawei] stp enable
开启生成树协议