生成树STP

分析：

单点故障，网络中断 加入另一SWITCH提供冗余，但存在环路，造成广播风暴。
广播 （ ARP DHCP MAC表未建立 病毒 ）
分析网络环路及广播风暴。

为了减少网络的故障时间，我们经常会采用冗余拓扑。STP 可以让具有冗余结构的网络
在故障时自动调整网络的数据转发路径

1.1 基本STP

为了在网络中形成一个没有环路的拓扑，网络中的交换机要进行以下三个步骤：（1）选
举根桥、（2）选取根口、（3）选取指定口。这些步骤中，哪个交换机能获胜将取决于以下因
素（按顺序进行）：
（1） 最低的根桥ID；
（2） 最低的根路径代价；
（3） 最低发送者桥ID；
（4） 最低发送者端口ID。
根桥 根交换机，STP运算的参考点。（ 通常会选择汇聚层的网关交换机作为根桥。）
选举： ID号＝优先级+MAC 优先级默认32768，越小越好。优先级相同，比较MAC,越小越好。
S3560（config ）spanning-tree vlan 1 priority 4096

S3560（config ）spanning-tree vlan 1 root primary 主根桥
Secondary 备用根桥
注: 扩展系统ID, ID=32768+VLAN ID+MAC, 好处在于可以节省MAC地址.
P167
STP启动后，每个SW都会发出BPDU, 将自已宣布为根，进行根桥选举。

根端口 前往根桥的端口，在所有非根桥上选举。
根桥选出后，只有根桥每2秒发一个根BPDU, 非根桥进行转发，并标识自己到根桥的开销。
转发根BPDU的被称为转发根桥，在BPDU中标识自己的桥ID和转发端口ID.

选举：比较到根桥的开销，越小越好。
转发根桥的ID号 (优先级+MAC)

转发端口 的ID号 （ 优先级+编号 ）

指定端口 转发根桥BPDU的端口，在所有物理网段上选举。
选举原则和跟根端口一样
可以修改优先级控制指定端口：

S1(config)#spanning-tree vlan 1 priority 4096
S2(config)#spanning-tree vlan 1 priority 8192

最终，在网络中，有唯一的根桥；在非根桥上有唯一的根端口；每个网段有唯一的指定端口。
所有的根端口和指定端口 转发
落选端口 阻塞

说明：1.根端口的选举基于交换机，用于接收BPDU，并确定前往根网桥的最优路径。
指定端口的选举基于网段，用于发送BPDU。
2. 阻塞 ≠ 关闭，不能接收和发送用户数据，也不能发送BPDU，但是要收BPDU,用来侦听网络的正常运行。 连续20秒收不到BPDU，认为网络出现间接故障。

2.1 portfast、uplinkfast、backbonefast




Portfast特性使得以太网接口一旦有设备接入，就立即进入转发状态，如果接口上连接的只是计算机或者其他不运行STP 的设备，这是非常合适的。
Uplinkfast 则经常用在接入层交换机上，当它连接到主干交换机上的主链路上故障时，
能立即切换到备份链路上，而不需要经过30 秒或者50 秒。Uplinkfast 只需要在接入层交
换机上配置即可。
Backbonefast 则主要用在主干交换机之间，当主干交换机之间的链路上故障时，可以
比原有的50 秒少20 秒就切换到备份链路上。Backbonefast 需要在全部交换机上配置。

配置portfast：

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

配置uplinkfast：
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，合计大约15＋15＝30 秒，f0/2 变为转发状态。可以配置portfast 特性，可以看到f0/2 很快就进入了Forwarding 状态。
S3(config)#spanning-tree uplinkfast
S1(config)#int f0/15
S1(config-if)#no shutdown
S1(config-if)#shutdown

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
，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
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。
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。