STP实验

实验拓扑图

image

实验需求

1.开启所有设备,等待STP收敛后观察STP状态

2.使SW4成为根网桥

3.使闭塞端口出现在SW2/SW3上

4.把SW1上连接的PC的端口配置为边缘端口

什么是STP?如何计算?

STP 生成树协议,作用是解决二层交换机环路问题,防止广播风暴、MAC 地址表震荡。

  • 通过算法在逻辑上断开一条链路,构建一棵无环的树;
  • 当活动链路故障,被断开的备份链路自动打开,实现冗余备份。

环路危害:广播帧无限转发 → 广播风暴,网络卡顿瘫痪。

一、STP 4 个角色

  1. 根桥(Root Bridge):整个生成树的树根,全网唯一。
  2. 根端口 RP(Root Port):在非根桥交换机上,离根桥最近的端口(唯一)。
  3. 指定端口 DP(Designated Port):在每条链路的两端,选举出来负责转发流量的端口;根桥所有端口都是 DP。
  4. 阻塞端口 AP(Alternate Port):既不是 RP 也不是 DP,逻辑关闭,不转发数据,作为备份。

二、STP 选举用到的参数

1. 桥 ID BID(Bridge‑ID)

BID = 桥优先级(2字节) + MAC地址(6字节)

  • 默认桥优先级:32768
  • 越小越优先

根桥选举:全网 BID 最小的交换机成为根桥

2. 路径开销 Cost(链路开销)

每条链路有开销,带宽越大,cost 越小。
H3C 常见开销:

带宽 开销
1000M (千兆) 20000
100M (百兆) 200000
10M 2000000

路径开销 = 从本交换机到根桥,整条路径所有链路开销累加

3. 端口 PID(Port‑ID)

PID=端口优先级(默认128)+端口号
端口优先级越小越优先。

三、完整选举计算步骤(4 步)

第1步:选举【根桥】

比较所有交换机 BID,最小 → 根桥。

优先级相同,再比较 MAC 地址,MAC 小获胜。

第2步:所有非根桥选举【根端口 RP】

每个非根桥上只能有 1 个根端口,按顺序比较,分出最优端口:

  1. 到根桥的总路径开销最小→优先
  2. 如果开销相等 → 看上一跳交换机 BID 最小→优先
  3. 如果上一跳 BID 也相等 → 看上一跳的端口 PID 最小→优先

第3步:每条链路两端选举【指定端口 DP】

在每一段网线(链路)的两个交换机端口中选出一个 DP:
选举规则:

  1. 本交换机到根桥路径开销小的一方,端口为 DP;
  2. 开销相同 → 比较两端交换机 BID,BID 小一侧端口为 DP。

第4步:剩下既不是 RP,也不是 DP →【阻塞端口 AP】

端口状态:Blocking(阻塞),只收 BPDU 报文,不转发用户数据

四、端口5种状态

  1. Blocking 阻塞:不转发数据,接收 BPDU
  2. Listening 监听:选举端口角色,不转发
  3. Learning 学习:学习 MAC 地址,不转发
  4. Forwarding 转发:正常收发数据(RP、DP 最终状态)
  5. Disabled 关闭:端口 shutdown

实现

1.等待STP收敛后,查看STP运行状态,找出根网桥,闭塞端口

步骤1: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

display stp

image

步骤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

display stp brief

image

2.使SW4成为新的根网桥

  分析: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小就可以了

步骤1:修改SW4的优先级为4096

image

步骤2:在SW4上查看STP运行状态,发现SW4已经成为新的根网桥

display stp

image

3.使闭塞端口出现在SW2/SW3上

  分析:SW4成为了根网桥,按照STP计算机制,闭塞端口此时应该在SW1上。要使闭塞端口到SW2/SW3上,就需要让SW2/SW3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/SW3的g1/0/2接口的cost改为1000

(这里使用SW3,SW2命令一致)

步骤1:在SW2/SW3上进入g1/0/2接口的接口视图,修改stp cost为1000

点击查看代码
[H3C]sysname SW3
[SW3]interface g1/0/2
[SW3-GigabitEthernet1/0/2]stp cost 1000

步骤2:在SW2/SW3上查看STP接口状态,发现SW2/SW3的g1/0/2接口已经成为了新的闭塞端口
[SW3]display stp brief

image

4.把SW1连接PC的所有接口配置为边缘接口

点击查看代码
[H3C]interface g1/0/3
[H3C-GigabitEthernet1/0/3]stp edged-port
[H3C-GigabitEthernet1/0/3]interface g1/0/4
[H3C-GigabitEthernet1/0/4]stp edged-port

检验边缘接口

dis stp int GigabitEthernet 1/0/3

image

posted @ 2026-08-28 10:37  glücklich  阅读(1)  评论(0)    收藏  举报