STP实验

STP实验

核心功能

1. 防止环路
   在复杂的网络拓扑（如冗余链路）中，STP 通过阻塞部分端口，消除物理环路带来的广播风暴。
2. 自动冗余切换
   当主链路故障时，STP 能快速激活备份链路，保障网络连通性。

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关键概念

• Bridge ID：由优先级（默认32768）和 MAC 地址组成，用于选举根桥。
• 根桥（Root Bridge）：网络中的逻辑中心，所有数据路径以此为中心展开。
• 路径开销（Path Cost）：根据链路带宽计算，用于选择最优路径。
• BPDU（Bridge Protocol Data Unit）：交换机之间发送的控制报文，用于协商拓扑信息。

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工作流程

1. 选举根桥：网络中 Bridge ID 最小的交换机成为根桥。
2. 选举根端口（Root Port）：每个非根桥选择到根桥开销最小的端口。
3. 选举指定端口（Designated Port）：每个网段选择到根桥开销最小的端口。
4. 阻塞其他端口：非根端口和非指定端口被阻塞。

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STP 变种

• RSTP（Rapid STP）：快速生成树，收敛时间缩短至秒级（IEEE 802.1w）。
• MSTP（Multiple STP）：多实例生成树，支持多个 VLAN 映射到不同生成树（IEEE 802.1s）。

实验拓扑

实验需求

1. 开启所有设备，等待STP收敛后观察STP状态
2. 使交换机SW4成为根网桥
3. 使闭塞端口出现在交换机SW2上
4. 把交换机SW1上连接的PC的端口配置为边缘端口

实验步骤

1.等待STP收敛后，查看STP运行状态，找出根网桥，闭塞端口

在SW1上，根据HCL模拟器的运行机制，SW1的Mac地址应该是最小的，会成为根网桥，在SW1上查看STP运行状态，确认SW1为根网桥
<H3C>system-view 
System View: return to User View with Ctrl+Z.
[H3C]sysname SW1
[SW1]display stp
-------[CIST Global Info][Mode MSTP]-------Bridge ID           : 32768.4cea-c0bf-0100Bridge times        : Hello 2s MaxAge 20s FwdDelay 15s MaxHops 20Root ID/ERPC        : 32768.4cea-c0bf-0100, 0RegRoot ID/IRPC     : 32768.4cea-c0bf-0100, 0RootPort ID         : 0.0BPDU-Protection     : DisabledBPDU Filter         : DisabledBridge Config-Digest-Snooping     : DisabledTC or TCN received  : 7Time since last TC  : 0 days 0h:3m:52s

2.根据STP计算机制，所有链路开销一致，闭塞端口应该会出现在SW4上。在SW4上查看端口状态，确认SW4的g1/0/2被闭塞

在SW4上
<H3C>system-view 
System View: return to User View with Ctrl+Z.
[H3C]sysname SW4
[SW4]display stp briefMST ID   Port                                Role  STP State   Protection0        GigabitEthernet1/0/1                ROOT  FORWARDING  NONE0        GigabitEthernet1/0/2                ALTE  DISCARDING  NONE
[SW4]

3.使SW4成为新的根网桥

要想使SW4成为根网桥，最好的办法就是让SW4的优先级成为全网最小。默认优先级都为32768，只要把SW4的优先级改成比32768小的数值就可以了

在SW4上
[SW4]stp priority 4096
[SW4]%Mar 13 16:41:33:497 2025 SW4 STP/6/STP_DETECTED_TC: Instance 0's port GigabitEthernet1/0/2 detected a topology change.

4.在SW4上查看STP运行状态，发现SW4已经成为新的根网桥

在SW4上
[SW4]display stp
-------[CIST Global Info][Mode MSTP]-------Bridge ID           : 4096.4cea-dcf0-0400Bridge times        : Hello 2s MaxAge 20s FwdDelay 15s MaxHops 20Root ID/ERPC        : 4096.4cea-dcf0-0400, 0				//成为新的根网桥RegRoot ID/IRPC     : 4096.4cea-dcf0-0400, 0RootPort ID         : 0.0BPDU-Protection     : DisabledBPDU Filter         : DisabledBridge Config-Digest-Snooping     : DisabledTC or TCN received  : 8Time since last TC  : 0 days 0h:0m:53s

5.使闭塞端口出现在SW2上

SW4成为了根网桥，按照STP计算机制，此时闭塞端口应该在SW1上。如果要使闭塞端口到SW2上，就必须让SW2到SW1的cost比SW4到SW1更大。H3C交换机千兆口的cost默认是20，我们可以把SW2的g1/0/2接口的cost改为2000

在SW2上
<H3C>system-view 
System View: return to User View with Ctrl+Z.
[H3C]sysname SW2
[SW2]int g1/0/2
[SW2-GigabitEthernet1/0/2]stp cost 2000
[SW2-GigabitEthernet1/0/2]%Mar 13 16:45:14:610 2025 SW2 STP/6/STP_NOTIFIED_TC: Instance 0's port GigabitEthernet1/0/1 was notified a topology change.

6.在SW2上查看STP接口状态，发现SW2的g1/0/2接口已经成为了新的闭塞端口

在SW2上
[SW2]display stp briefMST ID   Port                                Role  STP State   Protection0        GigabitEthernet1/0/1                ROOT  FORWARDING  NONE0        GigabitEthernet1/0/2                ALTE  DISCARDING  NONE
[SW2]

7.把SW1连接PC的所有接口配置为边缘接口

在SW1上
[SW1]int g1/0/3
[SW1-GigabitEthernet1/0/3]stp edged-port 
Edge port should only be connected to terminal. It will cause temporary loops if port GigabitEthernet1/0/3 is connected to bridges. Please use it carefully.
[SW1-GigabitEthernet1/0/3]int g1/0/4
[SW1-GigabitEthernet1/0/4]stp edged-port 
Edge port should only be connected to terminal. It will cause temporary loops if port GigabitEthernet1/0/4 is connected to bridges. Please use it carefully.
[SW1-GigabitEthernet1/0/4]