浅谈生成树
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生成樹協議—STP(802.1D)
交換機溝通使用數據幀——BPDU(橋協議數據單元），它是跨層到二層封裝。BPDU數據幀默認不存在任何一個vlan，故存在vlan的設備上，該數據基于本征vlan存在。
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??2.1 ?3類BPDU
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總結 ??1. 根網橋——配置BPDU——包含拓撲信息
???????2. 網絡結構發生變化：A 非根網橋的阻塞端口斷開——TCN——不包含拓撲信息，不會使網絡重新收斂。 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????
??????????????????????????B 非根網橋的根端口斷開——次優BPDU（配置BPDU,不屬于根網橋的）
?2.2 ?802.1D算法，角色選舉
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?2.3 ?802.1D 端口狀態
| 端口狀態 | 接口指示燈 | 時間 | 工作過程 |
| down | 未亮 | - | 接口沒有工作 |
| listen | 橙色 | 15s | 每臺交換機發送BPDU,進行選舉各種角色 |
| block | 橙色 | - | 非指定端口在偵聽完成后就進入 |
| learn | 橙色 | 15s | 除了非指定接口，其他接口學習mac地址，生成cam表 |
| forward | 綠色 | - | 根端口，指定端口在學習狀態完成后，進行轉發數據。 |
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2.4 ?802.1D 算法的收斂時間
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802.1D算法的缺點：收斂速度慢；鏈路利用率低（正常情況下，備份鏈路始終不工作）
PVST——基于vlan的生成樹——一個vlan一棵樹，每棵樹都是獨立的，依然使用802.1D算法收斂。
不同vlan的網橋優先級=網橋自身的優先級+vlan id，網橋自身的優先級，可以進行人為
地修改。
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?切記:一臺設備加入某棵vlan的樹，前提是該交換機存在該vlan；該交換機存在該vlan
的活動接口或者存在trunk干道；
缺點：私有性，兼容性差；樹多較難管理 ；收斂慢 ；trunk干道僅支持ISL封裝。
??????對PVST進行升級——兼容了trunk干道802.1q封裝技術；可以做部分的加速優化。
???4.1部分加速
| 類型 | 應用場景 | 工作過程 |
| 端口加速 | 連接pc的接口 | 跨過生成樹選舉，直接進入轉發狀態 |
| 上行鏈路加速 | 僅用于接入層設備 | 若該設備滿足直連檢測條件，那么將阻塞端口直接變為根端口，進入轉發狀態。全局配置模式下spanning-tree uplinkfast ? |
| 骨干加速 | 所有交換機 | 若一個阻塞端口收到次優BPDU時，將20s hold time+30s收斂，開啟骨干 加速后；省略20s的hold time |
???優點：提高鏈路利用率；支持trunk干道dot1q技術；部分加速。
???缺點：樹多難管理；加速不徹底。
| 區別與聯系 類型 | RSTP/RPVST | 802.1W |
| 不同點 | 每個vlan有一個獨立的樹 | 所有vlan共用一個樹 |
| 相同點 | 快速收斂1-2s完成收斂，提速的 ?? 原理一致 | |
快速的原理：
4、將端口加速（邊緣接口）、上行鏈路加速、骨干加速集成了。
5、兼容802.1d和PVST，但802.1d和PVST沒有使用標記位中的第1-6位，故不能快速收斂；因此如果網絡中有一臺設備不支持快速收斂，那么其他開啟快速收斂的設備也不能快速；
6、當tcn消息出現時，不需要等待根網橋的BPDU，就可以刷新本地的cam表；
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狀態變化：將阻塞狀態和偵聽狀態合為丟棄狀態
角色變化：將非指定端口——替代接口； 阻塞端口——備份接口
啟動快速生成樹，所有交換機全部需啟動；
sw1(config)#spanning-tree mode rapid-pvst
切記：
默認接口為半雙工（10M）時，接口類型為共享；全雙工時為點到點；
共享型接口依然運行慢速生成；只有點到點接口可以快速；
故建議將共享型接口修改為點到點型
sw1(config)#interface range ethernet 0/0 -1
sw1(config-if-range)#spanning-tree link-type point-to-point
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總結
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