stp生成树的配置

STP（Spanning Tree Protocol）是一种由IEEE 802.1D标准规定的网桥协议，用于避免网络中的广播风暴和环路带来的网络故障。在现代企业网络中，STP已成为标配。本文将从配置方式、常见问题以及优化等多个角度，为读者介绍STP生成树的配置。

一、配置方式

STP的配置基于端口，需要对接口进行配置。STP协议支持两种端口类型：边缘端口和交换端口。

1. 边缘端口：边缘端口连接的是工作站或服务器等设备，边缘端口不会转发STP帧，不会参与STP协议的计算。边缘端口一般不需要配置，但在某些特殊情况下需要将边缘端口设为非边缘端口。

2. 交换端口：运行STP协议的端口，用来交换STP帧，用STP协议计算生成树。

在对交换端口进行配置时，需要进行以下内容的配置：

1. 设置端口的优先级（Port Priority）：STP使用端口优先级来确定哪个交换机上的端口将成为生成树的根口。端口优先级的范围是0到255，默认值为128。

2. 设定端口的成本（Path Cost）：成本决策的依据是端口到达根交换机的路径耗费，成本越低的端口说明其路径更接近根交换机。在STP中根交换机的成本为0，所有计算出的路径成本都是相对于根交换机的路径成本。端口成本取值范围是1-565249，一些常用的接口和端口类型的成本设置情况，可以查询网络设备的官方文档。

3. 禁用STP：交换机会默认运行STP协议，如果需要关闭STP协议，需要将交换端口的STP功能禁用。

二、常见问题

1. 网络中存在环路

如果网络中存在环路，会导致广播风暴和网络故障。在有些情况下，环路是无法避免的，此时需要使用STP协议进行环路检测和环路消除。STP会选择一条主要路径，其他路径都会被禁止。如果某个端口检测到其上游有STP的BPDUs，则认为自己不在主路径上，将自己禁止在转发列表中。

2. 生成树收敛时间较长

STP需要一定的时间来从网络中选出根交换机，并通过计算生成树。生成树的收敛时间过长会导致网络异常。为了加速STP的收敛速度，可以采用以下措施：

1. STP协议优先级尽可能设置合适，在保证可靠性的前提下，优先级可以尽可能高，这样可以加快计算速度。

2. 使用STP协议的新版，如RSTP（Rapid Spanning Tree Protocol）和MSTP（Multiple Spanning Tree Protocol）等，在收敛速度和功能上有较大的提升。

3. 在核心交换机处，加硬件支持，例如使用高速交换机芯片，在生成树计算中，使用基于硬件的协议检测机制，可以加快协议转发，提高生成树的收敛速度。

三、优化

1. 在网络规划时，避免环路

在设计网络拓扑结构时，应避免出现环路。如果环路是无法避免的，可以采用以下两种方法来解决：

1. 使用RSTP协议，RSTP协议具有快速收敛速度，可以在网络环境发生变化时，快速收敛生成树，保证网络正常运行。

2. 使用MSTP协议，MSTP协议支持多个生成树，并且在拓扑结构发生改变时，只会重新计算发生更改的部分，而不会重复计算全网，因此可以有效缩短生成树的收敛时间。

2. 选择合适的STP协议

在网络规模较小的情况下，可以使用STP协议，如果网络规模较大或者需要支持多个生成树，可以使用RSTP协议或者MSTP协议。RSTP协议具有较快的收敛速度，MSTP协议可以支持多个生成树。性能和可靠性是产生代价的，不同协议的选择应根据网络实际需求来进行选择。

3. 进行STP带宽限制

在数据平面上进行STP的控制信息，可能会导致带宽瓶颈。STP协议的控制信息占用带宽较小，在规模较小的网络中可以忽略，但是在大规模和超大规模网络中，控制信息的匹配处理可能会占用更多的带宽，减少数据的吞吐量。为了解决这个问题，可以通过配置STP的带宽限制来解决。