stp支持多少个端口的网络

‘壹’ 计算机网络关于STP的知识能详细介绍一下吗 （根桥选举，指派端口，根端口，非指派端口）

生成树协议运行生成树算法(STA).生成树算法很复杂，但是其过程可以归纳为以下3个步骤：
（1）选择根网桥
（2）选择根端口
（3）选择指定端口
关于选择根网桥：选择根网桥的依据是网桥ID，网桥ID由网桥优先级和网桥MAC地址组成。网桥的默认优先级是32768.使用show
mac-address-table时，显示在最前面的MAC地址就是计算时所使用的MAC地址。网桥ID值小的为根网桥，当优先级相同时，MAC地址小的为根网桥。
关于选择根端口：每个非根交换机选择一个根端口。选择顺序为：到根网桥最低的根路径成本→发送BPDU的网桥ID较小→端口ID较小的。端口ID由端口优先级与端口编号组成。默认的端口优先级为128。
关于选择指定端口：每个网段上选择一个指定端口。选择顺序为：根路径成本较低→发送BPDU的交换机的网桥ID值较小→本端口的ID值较小。另外，根网桥的接口皆为指定端口，因为根网桥上端口的根路径成本为0

‘贰’ STP协议中为什么每一个网段中必须有一个指定端口

交换机向所连网段转发配置BPDU的端口， 每个网段有且只能有一个指定端口。 一般情况下， 根桥的每个端口总是指定端口。

‘叁’ STP协议的协议

STP将一个环形网络生成无环拓朴的步骤：
选择根桥（Root Bridge）
选择根端口（Root Ports）
选择指定端口（Designated Ports） 先查看交换机优先级，优先选择优先级数值小的（默认32768，范围：1~65535）优先级高的可以忽略mac数值。【优先级可以通过配置修改】
然后查看交换机的Mac地址，选择数值小的
网桥ID（BID）=优先级+Mac
网桥ID是唯一的，交换机之间选择BID值最小的交换机作为网络中的根网桥 在非根网桥上选择一个到根网桥最近的端口作为根端口
选择根端口的依据是：
根路径成本最低
直连（上游）的网桥ID最小
端口（上游）ID最小 在非根桥上， 选择一个根端口（RP）
选择指定端口的依据
在每个网段上，选择1个指定端口
根桥上的端口全是指定端口
非根桥上的指定端口：
根路径成本最低
端口所在的网桥的ID值较小
端口ID值较小 在每个网段选择1个指定端口（DP）
STP计算结果
经过STP计算，最终的逻辑结构为无环拓朴
STP举例
经过STP计算后的逻辑拓朴
BPDU（桥协议数据单元）
交换机之间使用BPDU来交换STP信息
BPDU
Bridge Protocol Data Unit －桥协议数据单元
使用组播发送BPDU，组播地址为：
01-80-c2-00-00-00
BPDU分为2种类型：
配置BPDU － 用于生成树计算
拓朴变更通告（TCN）BPDU － 用于通告网络拓朴的变化

‘肆’ stp生成树协议中，每个交换机最多有一个根端口吗

比较Bridge ID，谁小谁就是根桥。
修改Bridge ID的命令：
1、Switch(config)#spanning-tree vlan {vlan-id} priority {Bridge ID}
Bridge ID取值范围0-65535
2、Switch(config)#spanning-tree vlan {vlan-id} root primary
以上两条命令任选

‘伍’ stp中根桥,根端口,指定端口,备用端口分别是什么

指定端口是交换机向所连网段转发配置BPDU的端口， 每个网段有且只能有一个指定端口。 一般情况下， 根桥的每个端口总是指定端口。

根端口是非根交换机去往根桥路径最优的端口。 在一个运行STP协议的交换机上最多只有一个根端口， 但根桥上没有根端口。如果一个端口既不是指定端口也不是根端口， 则此端口为预备端口。 预备端口将被阻塞。

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注意事项：

交换机通电启动后，还不知道网络中有没有别人，所以认为是根桥，并把这个消息通过BPDU通告出去，每台交换机也会收到其他交换机发来的BPDU，比较一下其中的BID，即可选举出根桥。

根桥选出后，其他交换机都可以叫指定桥。指定桥不再主动发出BPDU，只会转发根桥的BPDU。根桥每间隔Hello Time（默认2秒）时间周期性发出BPDU。

‘陆’ 1. 简述STP中的五种端口状态，及其每种状态的时间间隔。

1、Blocking（阻塞状态）：此时，二层端口为非指定端口，也不会参与数据帧的转发。该端口通过接收BPDU来判断根交换机的位置和根ID，以及在STP拓扑收敛结束之后，各交换机端口应该处于什么状态，在默认情况下，端口会在这种状态下停留20秒钟时间。

2、Listening（侦听状态）：生成树此时已经根据交换机所接收到的BPDU而判断出了这个端口应该参与数据帧的转发。

于是交换机端口就将不再满足于接收BPDU，而同时也开始发送自己的BPDU，并以此通告邻接的交换机该端口会在活动拓扑中参与转发数据帧的工作。在默认情况下，该端口会在这种状态下停留15秒钟的时间。

3、Learning(学习状态)：这个二层端口准备参与数据帧的转发，并开始填写MAC表。在默认情况下，端口会在这种状态下停留15秒钟时间。

4、Forwarding（转发状态）：这个二层端口已经成为了活动拓扑的一个组成部分，它会转发数据帧，并同时收发BPDU。端口会在这种状态下停留15秒钟时间

5、Disabled（禁用状态）：这个二层端口不会参与生成树，也不会转发数据帧。端口会在这种状态下停留10秒钟时间。

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STP的功能介绍：

生成树协议是IEEE 802.1D中定议的数据链路层协议，用于解决在网络的核心层构建冗余链路里产生的网络环路问题，通过在交换机之间传递网桥协议数据单元，通过采用STA生成树算法选举根桥、根端口和指定端口的方式。

最终将网络形成一个树形结构的网络，其中，根端口、指定端口都处于转发状态，其他端口处于禁用状态。如果网络拓扑发生改变，将重新计算生成树拓扑。生成树协议的存在，既解决了核心层网络需要冗余链路的网络健壮性要求，又解决了因为冗余链路形成的物理环路导致“广播风暴”问题。

但是，由于协议机制本身的局限，STP保护速度慢（即使是1s的收敛速度也无法满足电信级的要求），如果在城域网内部运用STP技术，用户网络的动荡会引起运营商网络的动荡。

在MSTP 组成环网中，由于SDH保护倒换时间比STP协议收敛时间快的多，系统采用依然是SDH MS-SPRING或SNCP，一般倒换时间在50ms以内。

但测试时部分以太网业务的倒换时间为0或小于几个毫秒，原因是内部具有较大缓存。SDH保护倒换动作对MAC层是不可见的。这两个层次的保护可以协调工作，设置一定的“拖延时间”（hold-off），一般不会出现多次倒换问题。

‘柒’ 什么是stp

配置消息中包含了足够的信息来保证交换机完成生成树计算。 生成树协议STP/RSTP 1. 技术原理： STP的基本思想就是生成“一棵树”，树的根是一个称为根桥的交换机，根据设置不同，不同的交换机会被选为根桥，但任意时刻只能有一个根桥。由根桥开始，逐级形成一棵树，根桥定时发送配置报文，非根桥接收配置报文并转发，如果某台交换机能够从两个以上的端口接收到配置报文，则说明从该交换机到根有不止一条路径，便构成了循环回路，此时交换机根据端口的配置选出一个端口并把其他的端口阻塞，消除循环。当某个端口长时间不能接收到配置报文的时候，交换机认为端口的配置超时，网络拓扑可能已经改变，此时重新计算网络拓扑，重新生成一棵树。 2. 功能介绍： 生成树协议最主要的应用是为了避免局域网中的网络环回，解决成环以太网网络的“广播风暴”问题，从某种意义上说是一种网络保护技术，可以消除由于失误或者意外带来的循环连接。STP也提供了为网络提供备份连接的可能，可与SDH保护配合构成以太环网的双重保护。新型以太单板支持符合ITU-T 802.1d标准的生成树协议STP及802.1w规定的快速生成树协议RSTP，收敛速度可达到1s。 但是，由于协议机制本身的局限，STP保护速度慢（即使是1s的收敛速度也无法满足电信级的要求），如果在城域网内部运用STP技术，用户网络的动荡会引起运营商网络的动荡。目前在MSTP 组成环网中，由于SDH保护倒换时间比STP协议收敛时间快的多，系统采用依然是SDH MS-SPRING或SNCP，一般倒换时间在50ms以内。但测试时部分以太网业务的倒换时间为0或小于几个毫秒，原因是内部具有较大缓存。SDH保护倒换动作对MAC层是不可见的。这两个层次的保护可以协调工作，设置一定的"拖延时间"(hold-off),一般不会出现多次倒换问题。

‘捌’ 启动stp的园区网有哪两种交换机，哪三种端口

要正确使用STP，就必须先了解它存在的意义或者开发这种技术的目的，只有这样才能更好地理解它的工作原理。前面说了，STP的目的就是消除网络中冗余的链路（当然不是物理消除），下面就来介绍STP是如何实现这个目的的。
二层数据网的自愈（就是指在网络出现故障时的自动修复能力）需求由来已久，早期的以太网桥采用了基于 MAC 地址在不同端口之间的转发，而每一个端口对应的是一个以太网的网段，也就是一个以太网的广播域，通过学习每个端口的 MAC 地址表的方式，以太网桥只转发不同端口间的通信。但是由于网桥依赖的是运行网络中存在的MAC 地址和端口的对应表，所以一旦收到目的地址未知的数据包，它仍将利用广播的形式来寻址，所以，这种方法使得它天生不能隔离广播包和组播包的通信，其后果就是在一个环形网络中造成数据流量以指数形式的增长，从而导致网络的瘫痪，这种现象也称为"广播风暴"。
"广播风暴"的现象只存在于两点之间存在冗余链路的网络之中，而冗余链路却是在现实网络设计中大量存在的。如图9-5中核心层、汇聚层的交换机间都是有冗余设计的。本来这样设计的目的就是想当某一条链路失效时，另一条冗余的链路能够马上接管所有的工作。但是，在实际工作中，这些冗余连接还会带来广播风暴隐患。

‘玖’ STP的工作原理和作用

STP的基本原理是通过在交换机之间传递一种特殊的协议报文，网桥协议数据单元（简称BPDU），来确定网络的拓扑结构。BPDU有两种，配置BPDU（和TCNBPDU。前者是用于计算无环的生成树的，后者则是用于在二层网络拓扑发生变化时产生用来缩短MAC表项的刷新时间的。

STP的作用：可应用于计算机网络中树形拓扑结构建立，主要作用是防止网桥网络中的冗余链路形成环路工作，即能解决了核心层网络需要冗余链路的网络健壮性要求，又能解决因为冗余链路形成的物理环路导致“广播风暴”问题。

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STP的潜在故障

1、生成树算法不稳定

STP协议工作在第二层，在交换机端口之间传递网络协议单元获取网络拓扑，并通过STA算法阻断环路形成树形逻辑网络拓扑。但如果网络拓扑过于复杂，STA算法有时会存在失效的情况，这时根桥、根端口和指定端口的选举失败，导致环路的产生，使网络瘫痪。

2、端口工作方式导致端口工作模式不匹配

工作在全双工模式下的端口在发送数据前不载波侦听链路是否处于空闲状态，直接发送数据，而工作在半双工模式下的端口在发送数据前先执行载波侦听且当链路处于空闲状态时才发送数据，此时，全双工端口持续性的有大量数据需要发送，那么半双工状态的端口将不会有数据传送给对端。

3、单向链路故障

在采用光纤为通信介质的网络中，往往采用两组光纤收发链路来保证网络的可靠性和稳定性。单链路故障影响了STP的网桥协议单元的发送，致使STA计算出现错误码，将本应处于阻断状态的端口转变为转发状态，从而导致环路的产生。