怎样配cisco交换机的STP,并给出实例并附带讲解
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发布时间：2022-04-23 05:46
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时间：2022-06-15 02:50
要在网络中配置2 个VLAN，不同VLAN 的STP 具有不同的根桥，实现负载平衡。
（1） 步骤1：利用VTP 在交换机上创建VLAN2，在S1 和S2 之间的链路配置Trunk
S1(config)#vtp domain VTP-TEST
Changing VTP domain name from NULL to VTP-TEST
S1(config)#vlan 2
//在S1 上配置VTP 的域名，并创建VLAN 2。由于默认时S2 和S3 的VTP 域名为空，它们将
自动学习到S1 的VTP 域名，同时S2、S3 也将自动学习到VLAN 2，请确认是否成功。
S1(config)#int f0/14
S1(config-if)#shutdown
//关闭该接口，以免影响我们的实验
S1(config)#int f0/13
S1(config-if)#switchport trunk encapsulation dot1q
S1(config-if)#switchport mode trunk
//S1 的f0/13 改为negotiate 后，由于默认时S2 的f0/13 为auto 模式，S1 和S2 将自动协
商成功Trunk。而默认时S3 的以太网接口就是desirable 模式，所以S3 和S1、S2 的链路
也自动协商成功Trunk。请确认三条链路的Trunk 是否成功。
（2） 步骤2：检查初始的STP 树
S1#show spanning-tree
VLAN0001
Spanning tree enabled protocol ieee
//以上表明运行的STP 协议是IEEE 的802.1D
Root ID Priority 32768
Address 0009.b7a4.b181
Cost 19
Port 17 (FastEthernet0/15)
Hello Time 2 sec Max Age 20 sec Forward Delay 15 sec
//以上显示VLAN 1 的STP 树的根桥信息，通过根桥的MAC 地址可以确定S3 是根桥。这是
因为S3 是较早的交换机，具有较低的MAC 地址。由于S3 是一台低端的交换机，成为根桥
显然是不合理的。
Bridge ID Priority 32769 (priority 32768 sys-id-ext 1)
Address 0018.ba11.f500
Hello Time 2 sec Max Age 20 sec Forward Delay 15 sec
Aging Time 300
//以上显示该交换机的桥ID
Interface Role Sts Cost Prio.Nbr Type
---------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------
Fa0/13 Altn BLK 19 128.15 P2p
Fa0/15 Root FWD 19 128.17 P2p
//以上显示该交换机各个接口的状态，f0/13 为阻断状态，f0/15 为根口
VLAN0002
Spanning tree enabled protocol ieee
Root ID Priority 32768
Address 0009.b7a4.b182
Cost 19
Port 17 (FastEthernet0/15)
Hello Time 2 sec Max Age 20 sec Forward Delay 15 sec
Bridge ID Priority 32770 (priority 32768 sys-id-ext 2)
Address 0018.ba11.f500
Hello Time 2 sec Max Age 20 sec Forward Delay 15 sec
Aging Time 300
Interface Role Sts Cost Prio.Nbr Type
---------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------
Fa0/13 Altn BLK 19 128.15 P2p
Fa0/15 Root FWD 19 128.17 P2p
//以上是VLAN 2 的STP 树情况，VLAN 2 的STP 树和VLAN 1 的类似。默认时，Cisco 交换机
会为每个VLAN 都生成一个单独的STP 树，称为PVST(Per VLAN Spanning Tree)。
【技术要点】需要仔细分析为什么STP 会是目前这种情况。三个交换机的默认优先级都是
32768，而S3 的MAC 较低，所以成为了根桥，则S3 上的f0/1 和f0/2 是指定口，处于Forword
状态。S1 有两个接口可以到达S3，一个接口是f0/13，到达S3 的Cost 为19＋19＝38，另
一个接口是f0/15，到达S1 的Cost 为19，因此f0/15 是根口，处于Forword 状态。同样
S2 上，f0/15 也是根口，处于Forword 状态。在S1 和S2 之间的链路上，要选举出一个指定
口。根据选举的要素，根桥的ID 是一样的，不能决出胜负；到达根桥的Cost 值也是一样的，
都为19，不能决出胜负；但是发送者桥ID 不一样，S1 的MAC 地址高，S2 的MAC 地址低，
S2 获胜，所以S2 的f0/13 是指定口，处于Forward 状态，S1 的f0/13 就处于Block 状态了。
（3） 步骤3：控制S1 为VLAN1 的根桥，S2 为VLAN2 的根桥
S1(config)#spanning-tree vlan 1 priority 4096
S2(config)#spanning-tree vlan 2 priority 4096
//对于VLAN 1 来说，S1 的优先级为4096，而S2 和S3 保持默认值32768，这样S1 就成为
了VLAN 1 的根桥。同样我们控制S2 成为了VLAN 2 的根桥。优先级通常要是4096 的倍数。
S1#show spanning-tree
VLAN0001
Spanning tree enabled protocol ieee
Root ID Priority 4097
Address 0018.ba11.f500
This bridge is the root
Hello Time 2 sec Max Age 20 sec Forward Delay 15 sec
//S1 成为了VLAN 1 的根桥了
Bridge ID Priority 4097 (priority 4096 sys-id-ext 1)
Address 0018.ba11.f500
Hello Time 2 sec Max Age 20 sec Forward Delay 15 sec
Aging Time 15
Interface Role Sts Cost Prio.Nbr Type
---------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------
Fa0/13 Desg FWD 19 128.15 P2p
Fa0/15 Desg FWD 19 128.17 P2p
//对于VLAN 1 来说，f0/13 和f0/15 是指定口，都处于转发状态了
VLAN0002
Spanning tree enabled protocol ieee
Root ID Priority 4098
Address 0018.ba11.eb80
Cost 19
Port 15 (FastEthernet0/13)
Hello Time 2 sec Max Age 20 sec Forward Delay 15 sec
//S2 成为了VLAN 2 的根桥了
Bridge ID Priority 32770 (priority 32768 sys-id-ext 2)
Address 0018.ba11.f500
Hello Time 2 sec Max Age 20 sec Forward Delay 15 sec
Aging Time 15
Interface Role Sts Cost Prio.Nbr Type
---------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------
Fa0/13 Root FWD 19 128.15 P2p
Fa0/15 Altn BLK 19 128.17 P2p
//对于VLAN 2 来说，f0/13 是根口，处于转发状态，而f0/15 却是阻断状态
S3#show spanning-tree brief
VLAN1
Spanning tree enabled protocol ieee
Root ID Priority 4097
Address 0018.ba11.f500
Cost 19
Port 1 (FastEthernet0/1)
Hello Time 2 sec Max Age 20 sec Forward Delay 15 sec
Bridge ID Priority 32768
Address 0009.b7a4.b181
Hello Time 2 sec Max Age 20 sec Forward Delay 15 sec
Aging Time 300
Interface Designated
Name Port ID Prio Cost Sts Cost Bridge ID Port ID
-------------------- ------- ---- ----- --- ----- -------------------- -------
FastEthernet0/1 128.1 128 19 FWD 0 4097 0018.ba11.f500 128.17
FastEthernet0/2 128.2 128 19 FWD 19 32768 0009.b7a4.b181 128.2
//在S3 上，对于VLAN1，S3 的f0/1 和f0/2 都处于转发状态。
VLAN2
Spanning tree enabled protocol ieee
Root ID Priority 4098
Address 0018.ba11.eb80
Cost 19
Port 2 (FastEthernet0/2)
Hello Time 2 sec Max Age 20 sec Forward Delay 15 sec
Bridge ID Priority 32768
Address 0009.b7a4.b182
Hello Time 2 sec Max Age 20 sec Forward Delay 15 sec
Aging Time 300
Interface Designated
Name Port ID Prio Cost Sts Cost Bridge ID Port ID
-------------------- ------- ---- ----- --- ----- -------------------- -------
FastEthernet0/1 128.1 128 19 FWD 19 32768 0009.b7a4.b182 128.1
FastEthernet0/2 128.2 128 19 FWD 0 4098 0018.ba11.eb80 128.17
//S3 上，对于VLAN2，S3 的f0/1 和f0/2 也都处于转发状态。
（4） 步骤4：控制指定口
在步骤3 中可以看到对于VLAN 1，S1 成为了根桥，S1 的f0/13 和f0/15 处于转发状态；
S2 的f0/13 是根口，也处于转发状态；S3 的f0/1 是根口，也处于转发状态；然而S2 和S3
之间的链路上，却是低端交换机S3 的f0/2 在转发数据，原因在于S2 和S3 在竞争指定口时，
由于S3 的MAC 较低而获胜了，这是不合理的。VLAN 2 的情况类似。
我们要控制指定口，这可以通过改变优先级实现，如下：
S2(config)#spanning-tree vlan 1 priority 8192
S1(config)#spanning-tree vlan 2 priority 8192
//对于VLAN 1 来说，S2 的优先级为8192,比S1 的4096 低，不至于成为根桥，但是比S3
的32768 低，所以在竞争指定口时会获胜。VLAN 2 的情况类似。
S3#show spanning-tree brief
VLAN1
（此处省略）
Interface Designated
Name Port ID Prio Cost Sts Cost Bridge ID Port ID
-------------------- ------- ---- ----- --- ----- -------------------- -------
FastEthernet0/1 128.1 128 19 FWD 0 4097 0018.ba11.f500 128.17
FastEthernet0/2 128.2 128 19 BLK 19 8193 0018.ba11.eb80 128.17
//S3 上，对于VLAN1，S3 的f0/1 处于转发状态，而f0/2 处于阻断状态。
VLAN2
（此处省略）
Interface Designated
Name Port ID Prio Cost Sts Cost Bridge ID Port ID
-------------------- ------- ---- ----- --- ----- -------------------- -------
FastEthernet0/1 128.1 128 19 BLK 19 8194 0018.ba11.f500 128.17
FastEthernet0/2 128.2 128 19 FWD 0 4098 0018.ba11.eb80 128.17
// S3 上，对于VLAN 2，S3 的f0/1 处于阻断状态，而f0/2 处于转发状态，这样起到了负
载平衡的作用。
14.3 实验2: portfast、uplinkfast、backbonefast
1. 实验目的
通过本实验，读者可以掌握如下技能：
（1） 理解portfast 的工作场合和配置
（2） 理解uplinkfast 的工作场合和配置
（3） 理解backbonefast 的工作场合和配置
2. 实验拓扑
如图14-1。
3. 实验步骤
在实验1 的基础上继续本实验，我们将只关心VLAN 1 的STP 树。
（1） 步骤1：配置portfast
图14-1 中，S1 的f0/5 是用于接入计算机。当计算机接入时，f0/5 接口立即进入
Listening 状态，随后经过Learning，最后才成为Forwarding，这期间需要30 秒的时间。
这对于有些场合是不可忍受的，可以配置portfast 特性，使得计算机一接入，接口立即进
入Forwarding。
S1(config)#int f0/5
S1(config-if)#spanning-tree portfast
%Warning: portfast should only be enabled on ports connected to a single
host. Connecting hubs, concentrators, switches, bridges, etc... to this
interface when portfast is enabled, can cause temporary bridging loops.
Use with CAUTION
%Portfast has been configured on FastEthernet0/5 but will only
have effect when the interface is in a non-trunking mode.
//交换机会警告该接口只能用于接入计算机或者路由器，不要接入其他的交换机
（2） 步骤2：配置uplinkfast
先确认实验1 的STP 树已经正确。在图14-1 中的S1 上，关闭f0/15 接口，在S3 上反
复执行“show spanning-tree vlan 1 brief”观察f0/2 接口的状态变化：
FastEthernet0/2 128.2 128 3019 LIS 19 8193 0018.ba11.eb80 128.17
大约15 秒后变为：
FastEthernet0/2 128.2 128 3019 LRN 19 8193 0018.ba11.eb80 128.17
大约15 秒后变为：
FastEthernet0/2 128.2 128 3019 FWD 19 8193 0018.ba11.eb80 128.17
合计大约15＋15＝30 秒，f0/2 变为转发状态。
S3(config)#spanning-tree uplinkfast
S1(config)#int f0/15
S1(config-if)#no shutdown
S1(config-if)#shutdown //等STP 重新稳定后，才执行该语句
在S3 上重复执行“show spanning-tree vlan 1 brief”，可以看到f0/2 很快就进入了
Forwarding 状态。
【技术要点】没有配置uplinkfast 时，交换机S3 如果能直接检测到f0/1 接口上的链路故
障，f0/2 会立即进入Listen 状态，这样30 秒就能进入Forward 状态。然而如果S1 和S3
之间存在一个Hub，S1 上的f0/15 接口故障了，S3 将无法直接检测到故障，S3 只能等待10
个周期没有收到S1 的BPDU（每个周期2 秒），20 秒中后，S3 的f0/2 才进入Listen 状态，
这样总共50 秒才就能进入Forward 状态。所以STP 重新收敛的时间通常需要30—50 秒。
（3） 步骤3：配置backbonefast
打开S1 上f0/15 接口，确认STP 树已经正确。在图14-1 中的S1 上，关闭f0/13 接口，
在S3 上反复执行“show spanning-tree vlan 1 brief”观察f0/2 接口的状态变化：
FastEthernet0/2 128.2 128 3019 BLK 19 8193 0018.ba11.eb80 128.17
大约20 秒后变为：
FastEthernet0/2 128.2 128 3019 LIS 19 8193 0018.ba11.eb80 128.17
大约15 秒后变为：
FastEthernet0/2 128.2 128 3019 LRN 19 8193 0018.ba11.eb80 128.17
大约15 秒后变为：
FastEthernet0/2 128.2 128 3019 FWD 19 8193 0018.ba11.eb80 128.17
合计大约20＋15＋15＝50 秒，f0/2 变为转发状态。
S1(config)#spanning-tree backbonefast
S2(config)#spanning-tree backbonefast
S3(config)#spanning-tree backbonefast
S1(config)#int f0/13
S1(config-if)#no shutdown
S1(config-if)#shutdown //等STP 重新稳定后，才执行该语句
在S3 上重复执行“show spanning-tree vlan 1 brief”，可以看到f0/2 很快就进入了
Listening 状态，合计大约15＋15＝30 秒后，f0/2 就变为转发状态，比之前的50 秒少了
20 秒。
【提示】uplinkfast 命令只需要在S3 配置即可，而backbonefast 命令需要在S1、S2、S3
三台交换机上都配置。
这是个标准试验，希望对楼主有所帮助！
热心网友
时间：2022-06-15 04:08
你的原理不透彻，这是我上CCNA的笔记
STP 生成树协议为了解决冗余带来的问题
配置之前要搞清楚这几个问题：
1。交换机是如何发现网络是否存在环路的
2。交换机端口角色的选举
3。端口状态的转换
不知道你这几个清楚不？
就比如端口状态就有5种 disable--》 blocking --》listening--》learning--》forwarding
交换机之间传递的是BPDU（桥协议数据单元）有俩中 1.、配置PBDU，用于基本的生成树计算
2.、TNCPBDU 用于拓扑改变通告（一般就介绍第一种）
配置pb它的参数有1、桥ID，包含 桥优先级 32768 交换机端口的MAC地址
2。根路径开销 cost 3
3、端口id 包含 端口优先级 128 端口编号
STP算法或者选举过程我就不说了，都是最小原则。
根交换机
在网络中选举一个桥ID最优的交换机作为根交换机。则比较首先比较优先级，优先级数值越小越优先；如果优先级相同，则比较交换机的MAC地址，MACD地址越小的交换机越小越优先。
根端口
在网络中所有非根交换机上选择一个端口，首先选择到达根路径开销最小的端口，如果cost值相同。则比较BPDU 发送方 的桥ID，越小越优。如果桥Id相同在比较 发送方的端口ID。以此类推，一级一级的比较，越小越好。
指定端口：也是这样的，在每条链路上都选择一条。
下面就是命令，都是，基于你的要求和原理。
1、查看拓扑的生成树 show spanning-tree
2、修改交换机的stp优先级 （优先级必须是4096的倍数，最大不超过65535）
spanning-tree vlan * priority *****
3、修改交换机的端口的cost spanning-tree vlan * cost *****
4、修改交换机的端口的优先级 spanning-tree vlan * priority *****
