VLAN简介
Virtual Local Area Network，虚拟局域网，是将一个物理的局域网在逻辑上划分成多个广播域的技术，通过在交换机上配置VLAN，可以实现在同一个VLAN内的用户可以进行二层互访，而不同VLAN间的用户被二层隔离，这样既能隔离广播域，又能提升网络的安全性；
LAN：local area network 局域网；
WAN：wide area network 广域网；
VLAN：virtual LAN 虚拟局域网；
作用：广播域太大会引起广播泛滥造成网络不稳定，为了隔离广播域，可以在交换机上部署VLAN技术达到缩小广播域的目的；
VLAN配置
[ ]vlan 10
[ ]q
[ ]int e0/0/0
[ ]port link-type access
[ ]port default vlan 10
VLAN原理
注意1：默认情况下，不同vlan的用户单播默认不能直接通信，如果想通信，还需要三层设备做路由；
注意2：不同vlan直接广播报文永远不能通信；
注意3：PC不认识，不识别vlan，且不能处理带tag ID的报文，对于携带vlan tag的报文，PC直接将其丢弃，PC也不能发出带vlan标记的报文；
注意4：交换机通过access口发给PC的报文全部要将vlan ID去除；
三层架构
在了解stp之前我们需要理解一些网络中的三层架构
核心层 ：实现高速转发，NAT （ 路由器）
汇聚层：流量的集合 （三层交换机）
接入层：提供端口密度，用于用户的转发 （二层交换机）
其中在三层架构中最重要的思想为冗余：故线路冗余、设备冗余、网关冗余以及ups(电源冗余)
核心层中的路由器中有路由表有相对完善的算法，以及存在防环规则，故路由器物理链路上实施备份时，一般不会出现环路；
但交换转发数据依赖MAC表（CAM表），该表的生成规则非常简单（记录产生），没有防环设计，故只要交换机使用链路备份，就将出现二层环路；
CAM：将MAC地址+接口编号+VLAN ID进行哈希运算后，存储的哈希值；
广播风暴（broadcast storm）
简单的讲是指当广播数据充斥网络无法处理，并占用大量网络带宽，导致正常业务不能运行，甚至彻底瘫痪，这就发生了“广播风暴”。一个数据帧或包被传输到本地网段 （由广播域定义）上的每个节点就是广播；由于网络拓扑的设计和连接问题，或其他原因导致广播在网段内大量复制，传播数据帧，导致网络性能下降，甚至网络瘫痪，这就是广播风暴。
MAC地址表震荡
交换机是根据所接收到的数据帧的源地址和接收端口生成MAC地址表项的- MAC地址在交换机中的刷新时间为5min，一个接口可以对应多个MAC；但一台交换机上同一MAC地址只能对应一个接口；
生成树
在一个二层交换网络中，生成一棵树型结构，逻辑的阻塞部分接口，使得从根到所有的节点仅存在唯一的路径；当最佳路径故障时，自动打开部分阻塞端口，来实现线路备份的作用；
生成树在生成过程中，应该尽量的生成一棵星型结构，且最短路径树；
存在算法： 802.1D PVST PVST+(CISCO) RSTP(802.1w) MSTP(802.1S)
一、802.1D 一个交换网络内仅存在一棵生成树实例；
交换机间使用BPDU—桥协议数据单元 – 交换机间沟通互动收发的数据
配置BPDU—只有根网桥可以发送，在交换网络初始状态时，所有交换机均定义本地为根网桥，进行BPDU的发送；使得网络中所有交换机均收到其他设备的BPDU，之后基于数据中的参数进行比对，选举出根网桥；再所有非根网桥不再发送BPDU，而是仅接收和转发根网桥的BPDU；周期2s发送，hold time 20s；
TCN—拓扑变更消息（也是BPDU）： 本地交换机链路故障后，STP重新收敛，为了快速刷新全网所有交换机的MAC表，将向本地所有STP接口发送TCN（标记位中的TCN位置1），邻居交换机收到TCN后，先标记为ACK位为回复，用于可靠传输消息；之后将TCN逐级转发到根网桥处，由根网桥回复TC消息来逐级回复到所有交换机；使所有交换机临时将MAC表的老换时间修改为15s（默认的，转发延时）
STP操作协议过程
首先为了防环，需要找一个中心设备，来作为生成的树形结构的根结点，这个根结点就是根桥了,根桥可以通过所有的端口完成对数据的转发。一旦根桥被选举出来，那其余的交换机就必须找出一个他自己的端口来作为根端口，每台交换机只能有一个根端口，并且任意两台交换机之间都要有且只能有一个指定端口 ，这一端口应与开销最小的链路相连，也就是带宽最大，最快的一条链路。
简介概括 （跟网桥 跟端口 指定端口 阻塞端口）
（1）选举根桥。
（2）每个非根桥交换机计算到达根桥的最短路径。
（3）选择活动端口以及端口的角色类型
选举根桥
树形网络必须要有树根，于是STP引入了根桥。网络中每台设备都有对自己的桥ID
桥ID=网桥优先级 + 桥MAC（本地背板池）
在网络的初期所有的STP设备都认为自己是根桥，所以他们会相互交换配置BPDU来比较桥ID。进而比较出最小的桥ID被选为根桥。因为桥MSC的地址在网络中唯一，所以能够保证桥ID在网络中也是唯一的。
在比较桥ID时先比较优先级，优先级小的优；若相同比较桥MAC，小优。（网桥优先级 0-65535，默认32768 ）
根端口—在每台非根网桥上，有且仅有一个接口；本地离根网桥最近的接口（最短、星型），接收来自根网桥的BPDU，转发用户的流量（该接口不阻塞）
规则：
1、比较从根网桥发出后，通过该接口进入时最小的cost值；
2、入向cost值相同，比较该接口对端设备的BID，小优
3、对端BID也相同，比较该接口对端设备的接口的PID；先优先级小，若优先级一致，编号小
4、连对端PID也相同，比较本地PID，小优；
指定端口，在每一段存在STP的物理链路上，有且仅有一个；转发来自根网桥的BPDU，同时可以转发用户流量（不阻塞）；默认根网桥上所有接口为指定端口；
1、比较从根网桥发出后，通过该接口进入这段链路时的cost值最小（出向）
2、若出向cost值相同，必须本地的BID，小优；
3、本地BID相同，比较本地的PID；
4、本地PID，相同，直接阻塞该端口；
非指定端口（阻塞端口）当以上所有角色全部选举完成后，剩余没有任何角色的接口为非指定；
该接口逻辑阻塞，实际可以接收到信息，但不转发；
cost值：不同带宽 存在不同cost
802.1d标准： 802.1T标准
10M = 100 1000M= 20000
100M=19 100M=200000
1000M=4
10000M=2
>100000M=1
[SWA]stp pathcost-standard ? 默认华为使用802.1t标准
dot1d-1998 IEEE 802.1D-1998
dot1t IEEE 802.1T
legacy Legacy
生成协议中，至少应该将根网桥干涉到汇聚层处；