STP portfast 会防止环路吗？

网络工程 思科 转变 交换 生成树 数据包追踪器
2021-07-16 06:58:45

我试图了解如果同一交换机上的两个端口处于 portfast 模式，当两个端口相互连接时是否会创建循环。即，如果 FastEthernet 0/2 和 0/3 都设置为 portfast，然后通过以太网电缆直接相互连接，或通过集线器连接，其中一个端口会进入“阻塞”状态。

我已经使用 Cisco 的 Packet Tracer 测试过这种行为，但 FastEthernet 0/3 最终被阻止。以下是运行配置的摘录：

!
spanning-tree mode rapid-pvst
!
interface FastEthernet0/1
!
interface FastEthernet0/2
 spanning-tree portfast
!
interface FastEthernet0/3
 spanning-tree portfast
!

以下是显示生成树的输出：

Switch#show spanning-tree 
VLAN0001
  Spanning tree enabled protocol rstp
  Root ID    Priority    32769
             Address     0060.3EB7.B631
             Cost        19
             Port        1(FastEthernet0/1)
             Hello Time  2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec

  Bridge ID  Priority    32769  (priority 32768 sys-id-ext 1)
             Address     00D0.D315.4BD5
             Hello Time  2 sec  Max Age 20 sec  Forward Delay 15 sec
             Aging Time  20

Interface        Role Sts Cost      Prio.Nbr Type
---------------- ---- --- --------- -------- --------------------------------
Fa0/3            Altn BLK 19        128.3    Shr
Fa0/2            Desg FWD 19        128.2    Shr
Fa0/1            Root FWD 19        128.1    P2p

Switch#

如果在使用 portfast 时会出现上述行为，那么使用 bpduguard 有什么优势？看起来很多来源都建议将 portfast 和 bpduguard 一起使用。

1个回答

端口快速绕过通常的 STP 阶段并直接进入转发。这对于连接到使用 DHCP 的终端设备的端口很有用。它不会阻止 BPDU，有人主张在所有端口上使用它，尽管 Cisco 对此有不同的看法：

注意： 切勿在连接到其他交换机、集线器或路由器的交换机端口上使用 PortFast 功能。这些连接会导致物理环路，在这些情况下，生成树必须经过完整的初始化过程。生成树循环可能会使您的网络瘫痪。如果您为属于物理环路一部分的端口打开 PortFast，则可能会有一个时间窗口，当数据包以网络无法恢复的方式连续转发（甚至可能成倍增加）时。

BPDU 防护将禁用（errdisable）接收 BPDU 的端口。这有助于防止恶意交换机和 STP 环路。Cisco 有一份文件解释了 BPDU 保护：

功能描述

STP 将网状拓扑配置为无环路的树状拓扑。当网桥端口上的链路上升时，该端口上会进行 STP 计算。计算的结果是端口转换为转发或阻塞状态。结果取决于端口在网络中的位置和 STP 参数。这个计算和过渡期通常需要大约 30 到 50 秒。那时，没有用户数据通过该端口。在此期间，某些用户应用程序可能会超时。

为了允许端口立即转换为转发状态，请启用 STP PortFast 功能。PortFast 在连接时立即将端口转换为 STP 转发模式。该端口仍然参与 STP。因此，如果端口要成为环路的一部分，则端口最终会转换为 STP 阻塞模式。

只要端口参与STP，部分设备就可以承担根桥功能，影响主动STP拓扑。为了承担根桥功能，设备将连接到端口并运行比当前根桥更低的桥优先级的 STP。如果另一个设备以这种方式承担根桥功能，则会导致网络次优。这是对网络的拒绝服务 (DoS) 攻击的一种简单形式。临时引入和随后移除具有低 (0) 桥优先级的 STP 设备会导致永久的 STP 重新计算。

STP PortFast BPDU 保护增强功能允许网络设计人员强制执行 STP 域边界并保持活动拓扑可预测。启用了 STP PortFast 的端口后面的设备无法影响 STP 拓扑。在接收 BPDU 时，BPDU 保护操作禁用已配置 PortFast 的端口。BPDU 防护将端口转换为 errdisable 状态，并在控制台上显示一条消息。

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