STP实验
实验拓扑图

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
- 根桥(Root Bridge):整个生成树的树根,全网唯一。
- 根端口 RP(Root Port):在非根桥交换机上,离根桥最近的端口(唯一)。
- 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。
- 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:
- 到根桥的总路径开销最小→优先
- 如果开销相等 → 看上一跳交换机 BID 最小→优先
- 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:
- 本交换机到根桥路径开销小的一方,端口为 DP;
- 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
- Blocking 阻塞:不转发数据,接收 BPDU
- Listening 监听:选举端口角色,不转发
- Learning 学习:学习 MAC 地址,不转发
- Forwarding 转发:正常收发数据(RP、DP 最终状态)
- 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

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

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

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

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

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


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