お願いします

1つ、STPプロトコル

STPプロトコル：スパニングツリープロトコル。

2. STPプロトコルがあるのはなぜですか？

ループがあると、ブロードキャストバックによってネットワーク全体でブロードキャストストームが発生するため、生成の条件を破る必要があり、STPプロトコルは2層ブロードキャストストームを解決するための重要な手段です。さらに、一部のポートをブロックしてループの生成を中断します。条件として、リンクに問題がある場合、これらのブロックされたポートは転送状態に移行して、リンクのバックアップを実行できます。

BPDU

1. BPDUとは何ですか？

BPDU：ブリッジプロトコルデータユニット。
STPのさまざまな選択は、BPDUメッセージを交換することによって実現され、BPDUはイーサネットフレームに直接カプセル化されます。
STPに参加しているすべてのSWについて、データ交換を通じてネットワーク内の他のSWに関する情報を取得します。この種のメッセージはBPDUと呼ばれます。
BPDUは、第2層に直接カプセル化されたプロトコルです。

第二に、BPDUの機能

特徴：

選挙ルートブリッジ
冗長パスの場所を特定する
特定のポートをブロックしてループを回避する
ネットワークトポロジの変更を通知する
スパニングツリーのステータスを監視する

3、BPDUのタイプ

BPDUには次の2つのタイプがあります。

構成BPDU：
通常、さまざまな選択に使用されるSTPパラメーターを含む定期的な間隔でルートブリッジによって送信されます。
TCN（トポロジ変更通知）BPDU：
このBPDUは、スイッチがトポロジ変更を検出したときに生成され、ルート以外のブリッジから送信できます。

港

1.ポートの役割

RP：ルートポート。各非ルートブリッジには1つだけがあり、ルートブリッジのパスコストが最小のルートポートが選択されます。
DP：ポートを指定します。ルートブリッジの各ポートは指定ポートであり、非ルートブリッジのデータを転送する必要があるポートも指定ポートです。
AP：予約ポート。インターフェイス状態はブロッキング状態であり、BPDUのみを受信し、BPDUは送信しません。

2、ポートステータスの説明

無効（無効状態）：データフレームを転送せず、MACアドレステーブルを学習せず、スパニングツリーの計算に参加しません。
ブロッキング（ブロッキング状態）：データフレームを転送したり、MACアドレステーブルを学習したり、BPDUを受信および処理したり、BPDUを送信したりしないでください。
リスニング（リスニング状態）：データフレームを転送したり、MACアドレステーブルを学習したり、世代数の計算に参加したり、BPDUを送受信したりしないでください。
学習（学習状態）：データフレームの転送、MACアドレステーブルの学習、スパニングツリーの計算への参加、BPDUの送受信は行わないでください。
転送（転送状態）：データフレームの転送、MACアドレステーブルの学習、スパニングツリー計算への参加、BPDUの送受信。

3、ポート遷移

ブロッキングからフォワーディングへのポート遷移には50Sの遅延があり、ブロッキングからリスニングへのエージングタイムは20S、リスニングからリアリングへの遷移時間は15S、リアリングからフォワーディングへの遷移時間は15Sです。

第四に、役割選挙

ルートスイッチを選択するためのルール：
最低のBID =ブリッジの優先度+ MACアドレス（小さいほど良い）
ルートポートと指定ポートを選択するためのルール：

ルートブリッジへの最低パスコスト（ルートへの最低パスコスト）
最小の送信者BID（最小の送信者BID）
最小の送信者ポートID（最小の送信者PID）ポート優先度（デフォルトは128）+送信者ポート番号

5.選挙に影響を与えるいくつかの要因

1.パスコスト：

BW	費用
10M	100
100M	19
1G	4
10G	2

2.ブリッジインターフェイス（ポート）priorityコマンドを変更します。
例：[SW1-Ethernet0 / 0/1] stp port priority 0（値は16の倍数）

シックス、ルートブリッジ

ルートブリッジを設定するには、次の2つの方法があり
ます。1。bridgepriorityコマンドを変更します。
例：[SW1] stp priority 0（値は4096の倍数に設定する必要があります）
2。このブリッジをルートブリッジとして設定します
例：[SW1 ] stp root primary（優先度は0になります）

RSTP

RSTP：ラピッドスパニングツリープロトコル。
機能：ツリーポートをブロックから転送状態にスパンする過度の時間を短縮します。
ラピッドスパニングツリーを有効にする方法
[] stp enable
[] stp mode rstp

MSTP

1.MSTP

MSTP：マルチインスタンススパニングツリープロトコル。

第二に、MSTPの役割

機能：指定された1つまたは複数のvlanにツリーを生成させて、リンクの負荷分散を実現します。

例：

[LSW1]stp mode mstp	        #stp模式设置为mstp
[LSW1]stp region-configuration     #进入mstp设置模式
[LSW1-mst-region]region-name huawei	     #区域名为huawei 
[LSW1-mst-region]revision-level 1	    #版本级别为1
[LSW1-mst-region]instance 1 vlan 10	    #定义实例1为vlan10
[LSW1-mst-region]instance 2 vlan 20	    #定义实例2为vlan20
[LSW1-mst-region]active region-configuration     #对mstp配置保存
Info: This operation may take a few seconds. Please wait for a moment...done.
[LSW1-mst-region]q
[LSW1]stp instance 1 root primary      #定义本交换机为实例1的根
[LSW1]stp instance 2 root secondary    #定义本交换机为实例2的备选根

3、MSTPインスタンス：

ここに写真の説明を挿入
LSW1：

<Huawei>undo ter mo
Info: Current terminal monitor is off.
<Huawei>sys
Enter system view, return user view with Ctrl+Z.
[Huawei]sysname LSW1
[LSW1]vlan bat 10 20
Info: This operation may take a few seconds. Please wait for a moment...done.
[LSW1]int e0/0/1	
[LSW1-Ethernet0/0/1]port hybrid pvid vlan 10	
[LSW1-Ethernet0/0/1]port hybrid untagged vlan 10 20
[LSW1-Ethernet0/0/1]int g0/0/1
[LSW1-GigabitEthernet0/0/1]port hybrid pvid vlan 10
[LSW1-GigabitEthernet0/0/1]port hybrid untagged vlan 10 20
[LSW1-GigabitEthernet0/0/1]int e0/0/2	
[LSW1-Ethernet0/0/2]port link-type trunk	
[LSW1-Ethernet0/0/2]port trunk allow-pass vlan 10 20
[LSW1-Ethernet0/0/2]q
[LSW1]stp mode mstp	
[LSW1]stp region-configuration 
[LSW1-mst-region]region-name huawei	
[LSW1-mst-region]revision-level 1	
[LSW1-mst-region]instance 1 vlan 10	
[LSW1-mst-region]instance 2 vlan 20	
[LSW1-mst-region]active region-configuration 
Info: This operation may take a few seconds. Please wait for a moment...done.
[LSW1-mst-region]q
[LSW1]stp instance 1 root primary 
[LSW1]stp instance 2 root secondary

LSW2

<Huawei>undo ter mo
Info: Current terminal monitor is off.
<Huawei>sys
Enter system view, return user view with Ctrl+Z.
[Huawei]sysname LSW2
[LSW2]vlan bat 10 20
Info: This operation may take a few seconds. Please wait for a moment...done.
[LSW2]int e0/0/1	
[LSW2-Ethernet0/0/1]port hybrid pvid vlan 20	
[LSW2-Ethernet0/0/1]port hybrid untagged vlan 10 20
[LSW2-Ethernet0/0/1]int g0/0/1
[LSW2-GigabitEthernet0/0/1]port hybrid pvid vlan 20
[LSW2-GigabitEthernet0/0/1]port hybrid untagged vlan 10 20
[LSW2-GigabitEthernet0/0/1]int e0/0/2	
[LSW2-Ethernet0/0/2]port link-type trunk	
[LSW2-Ethernet0/0/2]port trunk allow-pass vlan 10 20
[LSW2-Ethernet0/0/2]q
[LSW2]stp mode mstp	
[LSW2]stp region-configuration 
[LSW2-mst-region]region-name huawei	
[LSW2-mst-region]revision-level 1	
[LSW2-mst-region]instance 2 vlan 20	
[LSW2-mst-region]instance 1 vlan 10	
[LSW2-mst-region]active region-configuration 
Info: This operation may take a few seconds. Please wait for a moment...done.
[LSW2-mst-region]q		
[LSW2]stp instance 1 root secondary 	
[LSW2]stp instance 2 root primary

LSW3

<Huawei>
<Huawei>undo ter mo
Info: Current terminal monitor is off.
<Huawei>sys
Enter system view, return user view with Ctrl+Z.
[Huawei]sysname LSW3
[LSW1]vlan bat 10 20
Info: This operation may take a few seconds. Please wait for a moment...done.
[LSW3]int e0/0/1	
[LSW3-Ethernet0/0/1]port hybrid pvid vlan 10	
[LSW3-Ethernet0/0/1]port hybrid untagged vlan 10 20
[LSW3-Ethernet0/0/1]int e0/0/2
[LSW3-Ethernet0/0/2]port hybrid pvid vlan 20
[LSW3-Ethernet0/0/2]port hybrid untagged vlan 10 20
[LSW3-Ethernet0/0/2]int e0/0/3
[LSW3-Ethernet0/0/3]port hybrid pvid vlan 10
[LSW3-Ethernet0/0/3]port hybrid untagged vlan 10 20
[LSW3-Ethernet0/0/3]int e0/0/4
[LSW3-Ethernet0/0/4]port hybrid pvid vlan 20
[LSW3-Ethernet0/0/4]port hybrid untagged vlan 10 20
[LSW3-Ethernet0/0/4]q
[LSW3]stp mode mstp
[LSW3]stp region-configuration 
[LSW3-mst-region]region-name huawei	
[LSW3-mst-region]revision-level 1	
[LSW3-mst-region]instance 1 vlan 10	
[LSW3-mst-region]instance 2 vlan 20	
[LSW3-mst-region]active region-configuration 
Info: This operation may take a few seconds. Please wait for a moment...done.

<Huawei>undo ter mo
Info: Current terminal monitor is off.
<Huawei>sys
Enter system view, return user view with Ctrl+Z.
[Huawei]sysname R1
[R1]interface g0/0/0
[R1-GigabitEthernet0/0/0]undo shutdown
Info: Interface GigabitEthernet0/0/0 is not shutdown.
[R1-GigabitEthernet0/0/0]ip address 192.168.10.254 24
[R1-GigabitEthernet0/0/0]interface g0/0/1
[R1-GigabitEthernet0/0/1]undo shutdown
Info: Interface GigabitEthernet0/0/1 is not shutdown.
[R1-GigabitEthernet0/0/1]ip address 192.168.20.254 24
[R1-GigabitEthernet0/0/1]q
[R1]interface loop	
[R1]interface LoopBack 0
[R1-LoopBack0]ip add 1.1.1.1 24

コミュニケーション結果：

PC>ping 192.168.20.10    #PC1通讯PC2：

Ping 192.168.20.10: 32 data bytes, Press Ctrl_C to break
From 192.168.20.10: bytes=32 seq=1 ttl=127 time=109 ms
From 192.168.20.10: bytes=32 seq=2 ttl=127 time=156 ms
From 192.168.20.10: bytes=32 seq=3 ttl=127 time=110 ms
From 192.168.20.10: bytes=32 seq=4 ttl=127 time=140 ms
From 192.168.20.10: bytes=32 seq=5 ttl=127 time=141 ms

--- 192.168.20.10 ping statistics ---
  5 packet(s) transmitted
  5 packet(s) received
  0.00% packet loss
  round-trip min/avg/max = 109/131/156 ms

PC>ping 192.168.10.10     #PC2通讯PC1：

Ping 192.168.10.10: 32 data bytes, Press Ctrl_C to break
From 192.168.10.10: bytes=32 seq=1 ttl=127 time=141 ms
From 192.168.10.10: bytes=32 seq=2 ttl=127 time=140 ms
From 192.168.10.10: bytes=32 seq=3 ttl=127 time=125 ms
From 192.168.10.10: bytes=32 seq=4 ttl=127 time=125 ms
From 192.168.10.10: bytes=32 seq=5 ttl=127 time=156 ms

--- 192.168.10.10 ping statistics ---
  5 packet(s) transmitted
  5 packet(s) received
  0.00% packet loss
  round-trip min/avg/max = 125/137/156 ms

総括する

複雑なネットワーク環境では、ループが必然的に発生します。冗長バックアップが必要なため、ネットワーク設計者はデバイス間に複数の物理リンクを展開する傾向があり、そのうちの1つはメインリンクとして使用され、他のリンクはバックアップに使用され、ループが発生する可能性があります。
ループはブロードキャストストームを生成し、最終的にネットワークリソース全体が使い果たされ、ネットワークが麻痺して使用できなくなります。ループにより、MACアドレステーブルが振動し、MACアドレステーブルのエントリが破棄される可能性もあります。
ループを解除するために、データリンクレイヤープロトコルSTPを使用できます。このプロトコルを実行するデバイスは、相互情報を通じてネットワーク内のループを検出し、特定のポートを選択的にブロックし、最後にリングネットワーク構造をループにトリミングします。道路のツリー状のネットワーク構造は、パケットがリングネットワーク内を継続的に循環することを防ぎ、機器が同じパケットを繰り返し受信して処理能力を低下させることを防ぎます。

STP / RSTP / MSTPプロトコルの概要