HCIE——STP、MSTP、RSTP

Stp

定义：解决环路，护发BPDU

角色：

1、交换机角色

•      根交换机
•      非根交换机
•     端口角色

2、端口角色

•     根端口
•    指定端口
•    非指定端口

选举，端口确定时间15s

    跟交换机：

             参数：BID—》优先级（优先级+系统ID）+MAC

             规则：小优，先比较优先级（4096倍数），在比较MAC

    根端口：

1. 参数：COST BID PID
2. 规则：开始以自己为根发送BPDU

    参数：

1、cost

2、BID   发送方的BID

3、PID  

4、本地PID

规则：先比较收到BPDU的

指定端口选举：

1.接口所属交换机上根端口到达根网桥的COST值  

2.本交换机BID   如果BID是自己，则为指定端口。

3.本地的PID   

转发延时15s，即本地发送自己的BPDU看是否能回来，等待15S

RSTP

RSTP 的端口角色共有 4 种：

• 根端口
• 指定端口
• Alternate端口 （备份端口）由于学习到其它网桥发送的配置 BPDU 报文而阻塞的端口。提供了从指定桥到根的另一条可切换路径，作为根端口的备份端口。
• Backup 端口 （阻塞端口）由于学习到自己发送的配置 BPDU 报文而阻塞的端口。作为指定端口的备份，提供了另一条从根桥到相应网段的备份通路。
  端口状态：
• disabled ：不转发用户流量也不学习 MAC 地址；
• Learing ：不转发用户流量但是学习 MAC 地址；
• Forwarding ：既转发用户流量又学习 MAC 地址；

P/A机制
P/A机制（解决了sap初始化状态需要15s侦听，15s学习）Proposal/Agreement 机制 （建议/协定–机制）
目的：其目的是使一个指定端口尽快进入 Forwarding 状态；
特点：由于有来回确认机制和同步变量机制，就无需依靠计时器来保障无环。

• 事实上对于 STP，指定端口的选择可以很快完成，主要的速度瓶颈在于：为了避免环路，必须等待足够长的时间，使全网的端口状态全部确定，也就是说必须要等待至少一个 Forward Delay 所有端口才能进行转发。而 RSTP 的主要目的就是消除这个瓶颈，通过阻塞自己的非根端口来保证不会出 现环路。而使用 P/A 机制加快了上游端口转到 Forwarding 状态的速度。
•  
• P/A 机制要求两台交换设备之间链路必须是点对点的全双工模式。一旦 P/A 协商不成功，指定端口的选择就需要等待两个 Forward Delay，协商过程与 STP
• 

MSTP

解决的问题

• 解决资源复用
• 解决对单个设备信息过多引发的震荡问题，尽可能地让数据包变少

 划分区

形成区的条件

支持MST 、Name、等级、交换机上的实例划分一样

调整不同设备对接计算cost方法

生成树的缺点

• 只能做到相对优，不能做到最优。
• 链路利用率不高。
• 收敛时间过长30s。
• 生成树不适合大型数据中心，数据中心横向流量多，生成树不能实现