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1. 交换网路的回环

交换机A,B,C形成回环。

交换机网络形成回环会造成以下问题：

1. 广播风暴的形成
   当主机A与主机B通信是，为获取主机B的Mac地址需要发送广播消息，此时会向交换机3的端口e0/0/1发送，在转发到主机B；但同时也会向交换机1发送广播信息，在通过交换机1的e0/0/1转发至交换机3的e0/0/2口，最后转至主机B；所有当交换机接入更多的主机时，就会形成广播风暴；
2. 多帧复制
   当主机A向主机B发送数据时，在交换机2出，走不同的口e00/1和e0/0/2;主机B最终将收到主机2和主机1的数据帧，数据内容相同
3. MAC地址表混乱
   当主机A与B通信是，会记录相应MAC地址可对应接口的关系；当回环存在时，会记录一个MAC地址对应多个接口

2. STP

STP：生成树协议

作用： 逻辑上断开环路，防止广播风暴的产生 当线路故障，阻塞接口被激活，恢复通信，器备份线路作用

2.1 生成树算法

2.1.1 网桥ID（BID）

• 网桥ID
• 是唯一
• 选择交换网络中网桥ID最小的交换机成为根网桥

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组成：

网桥优先级	网桥的MAC地址
2字节	6字节
取值范围	0-65535
缺省值	32768

2.1.2 根端口（Root Ports）

选择根端口的依据：

• 到根网桥最低的根路径成本
• 直连的网桥ID最小
• 端口ID最小

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根路径成本：

网桥到跟网桥的路径上所有链路的成本之和 常用带宽和路径成本关系：

链路带宽(Mbps)	路径成本
10	100
100	19
1000	4
10000	2

端口ID：

端口优先级	端口编号
8字节	8字节
取值范围	0-255
缺省值	128

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1. 根网桥上的端口全是指定端口；

2. 在每个网段上，选择一个指定端口

3. 在非根桥上的指定端口，选择顺序：

   • 根路径成本较低
   • 所在交换机的网桥ID的值较小
   • 端口ID的值较小

2.2 BPDU（桥协议数据单元）

1. 使用组播发送BPDU
2. BDU类型：

• 配置BPDU
• 拓扑变更通告BPDU

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3. BPDU报文字段

• 根网桥ID
• 根路径成本
• 发送网桥ID
• 端口ID

STP利用BPDU选择根网桥：

1.当交换机启动时，假定本机就是根网桥，向外发送的BPDU中根网桥ID字段填写自己的网桥ID 2.当接收到其他交换机发出的BPDU后，比较网桥ID，选择较小的添加到跟网桥ID中

交换机端口的STP状态：

状态	用途
禁用（Disabled）	强制关闭
阻塞（Blocking）	直接收BPDU
侦听（Listening）	构建“活动”拓扑
学习（Learning）	构建网桥表
转发（Forwarding）	发送/接收用户数据

STP计时器：

• hello时间
• 转发延迟
• 最大老化时间
  

3. MSTP配置

IEEE通用生成树（CST）不考虑VLAN,会导致相应VLAN链路被断开

MSTP：多生成树协议，可为每个vlan或多个vlan为一组，构造一个生成树，实现网络的负载分担。

以下图为例：

先配置交换机和路由器设置： SW1: SW2: SW3: R1: 下面配置交换机MSTP： 将SW1作为vlan10的根网桥，SW2作为vlan20的根网桥

SW2配置：

SW3配置类似SW2，区别于设置的根网桥相反