STP生成树协议与MSTP的基本原理与简单配置
环路引起的问题
环路引起的问题：广播风暴：三个交换机两两相连，互相广播，无限转发，产生广播风暴。
环路引起的问题：MAC地址紊乱：产生环路后，PC1发送数据SW1向SW3进行广播使得SW3F0/1记录下PC1的MAC地址，SW1传到SW2，SW2再向SW3进行广播，导致SW3F0/2又记录了PC1的MAC地址，来回重复绑定MAC地址。
为什么要有生成树协议
以为当有环路存在时，广播的发送会引起全网的广播风暴，因此需要打破环路生成的条件，而生成树协议就是解决二层广播风暴的重要手段，另外我们会阻塞一些端口，打破环路生成条件，当链路出现问题时，这些被阻塞的端口可以过度到转发状态，实现链路的备份作用。
BPDU 网桥协议数据单元
STP的各种选举是通过交换BPDU报文来实现的，BPDU是直接封装在以太网帧中的（802.3+802.2）
对于参加STP的所有SW，它们都通过数据消息的交换来获取网络中其他SW的信息，这种消息就被称为BPDU。
BPDU是直接封装在二层的协议
功能：
1.选举根桥
2.确定冗余路径的未知
3.通过阻塞特定端口来避免环路
4.通告网络的拓扑变更
5.监控生成树的状态
BPDU每2s由根桥发送一次（拥有最小bridge-id的交换机成为根桥）
最初的网络，每个SW都认为自己是根桥，都会发送BPDU，比较Lowest BID,选举出一个根桥，此时就会有根桥发送BPDU。非根桥只进行转发，转发时只修改bridge-id与cost字段。
BPDU分两种类型：
1.配置BPDU通常由根网桥以周期性价格发出，包括STP参数，用于进行各种选举
2.TCN（拓扑更改通告）BPDU，这种BPDU是当交换机检测到拓扑发生变更时所产生。
TCN BPDU这种BPDU是SW检测到拓扑变更时产生的，可由非根网桥发出。
选举根交换机的原则
lowest BID=网桥优先级+MAC地址（越小越优）
交换机默认网桥优先级是32768
设置橙根网桥的方法
1.修改根网桥的优先级命令
【SW1】stp priovity 0 (4096的倍数)
2.设置此网桥为根网桥
【SW2】stp root primary (优先级变为0)
查看谁是根网桥的命令：display stp
端口角色
RP：根端口，每个非根网桥上有且只有一个，选举到在根网桥上路径开始值最小的成为根端口
DP：指定端口。根网桥上每个端口都是指定端口，非根网桥上需要转发数据的端口也是指定端口
AP：预定端口。该接口状态为discarding状态，只收BPDU，不发BPDU。
端口状态描述
Disabled（禁用状态）：不转发数据帧，不学习MAC地址表，不参与生成树计算。
Blocking（阻塞状态）：不转发数据帧，不学习MAC地址表，接收并处理BPDU，不发送BPDU。
Listening（侦听状态）：不转发数据帧，不学习MAC地址，参与生成树计算，接收并发送BPDU。
Learning（学习状态）：不转发数据帧，学习MAC地址表，参与生成树计算，接收并发送BPDU端口。
Fowarding（转发状态）：转发数据帧，学习MAC地址表，参与生成树计算，接收并发送BPDU端口。
端口由Blocking过渡到Fowarding有50S延迟，Blocking到Listening有20S老化时间，Listening到Learning有15s过渡时间，Learning到Fowarding有15s延迟。
选举根端口指定端口的规则
1.Lowest past cost to root bridge(到达根的最小路径开销)
2.Lowest sender BID（最小的发送方BID）
3.Lowest sender port ID（最小的发送方）PID：端口优先级（默认128）+端口号
修改网桥接口优先级命令
【SW1-Ethernet0/0/2】stp port priority 0(16的倍数)
查看端口状态命令
display stp brief
RSTP：快速生成树协议
作用：缩短生成树端口由阻塞到转发状态的过度时间开启快速生成树方法
开启快速生成树协议
[ ]stp enable
[ ]stp mode rstp
MSTP：多实例生成树 让指定的一个VLAN或者是多个VLAN生成一棵树，实现链路的负载均衡
[SW1]stp mode mstp
将交换机配置成MSTP模式，MSTP兼 容STP/RSTP。
[SW1]stp region-configuration
进入MSTP域视图MSTP配置模式
[ SW1-mst-region] region-name huawei
配置MSTP域的域名为huawei,缺省为交换设备主控板上管理网口的MAC地址。
[ SW1- -mst- -region] revision-level 1
配置MSTP域的MSTP修订级别的1，缺省情况下MSTP域的MSTP修订级别0，需要将各设备的MSTP修订级别修改为一致
配置多生成树实例和VLAN的映射关系，同一vlan的数据只能对应一个实例，而一个实例可以对应多个vlan(instance1vlan2to10)
[ SW1 -mst-region] instance 1 vlan 10
将vlan 10加入实例1中
[ SW1-mst-region] instance 2 vlan 20
将vlan 20加入实例2中
[ SW1 -mst-region] check region-configuration
查看MSTP域配置参数
[ SW1 -mst-region] active region-configuration
激活MSTP域的配置(必须配置)
[ SW1-mst-region]quit
退出配置模式
[SW1]stp instance 1 root primary
配置此交换机实例1的主根桥
[SW1]stp instance 2 root secondary
配置此交换机为实例2的备份根桥
[SW2]stp mode mstp
[SW2]stp region-configuration
[ SW2 -mst- region] region-name huawei
[ SW2 -mst- region] revision-level 1
[ SW2-mst-region] instance 1 vlan 10
[ SW2-mst-region]instance 2 vlan 20
[SW2- mst- reg1on] active region- configuration
[ SW2 -mst- region] quit
[SW2]stp instance 1 root secondary
配置sw1交换机为实例1的备份根桥
[SW2]stp instance 2 root primary
配置sw2交换机为实例2的主根桥
[SW3]stp mode mstp
[SW3]stp region-configuration
[ SW3-mst- region] region-name huawei
[SW3-mst-region]revision-level 1
[ SW3-mst-region] instance 1 vlan 10
[SW3-mst - region] instance 2 vlan 20
[SW3 -mst- region]active region-configuration
在所有交换机上启用MSTP
[SW1]stp enable
[SW2]stp enable
[SW3]stp enable
[SW3]dis stp brief
查看STP接口角色及状态信息
--------修改交换机优先级值-------
[SW1] stp priority 0
数值要为4096的倍数
[SW1]stp root primary
优先级变为0
[SW1]dis stp
查看stp信息，可以确定哪个是根网桥