关于思科每vlan生成树协议（PVST）的理解问题

Question

最近在配置一个链路聚合拓扑图时，遇到一个无法理解的理论问题，想请教大家：
拓扑图如下

这是一个简单二层拓扑，SW0与SW1上都创建vlan10，SW0的fa0/4口划入vlan10，连接PC0；SW1的fa0/4口也划入vlan10，连接PC1。SW0与SW1之间的链路配置为trunk，并启用etherchannel。
该拓扑配置完成后可以正常通信，检查各种参数也都正常。但当我查看两台交换机的spanning-tree时，发现一个无法理解的问题：

在SW0上查看生成树，显示如下：

在SW1上查看生成树，显示如下;

思科交换机默认运行PVST协议，vlan1作为两台交换机的native vlan，其生成树参数没有问题。SW0是根桥，其port-channel 1 自然是DP。SW1作为非根桥，其port-channel 2自然是RP。
但vlan10的生成树参数我无法理解：
１、为何SW0和SW1都显示自己为根桥？SW0与SW1之间通过trunk连接，流量完全可以交互，两台直连的交换机怎么可能同时为根桥？
2、为何SW0上无法看到port-channel 1接口的信息？该接口是trunk模式，即使做了链路聚合，我理解该端口也应该同时属于vlan10和vlan1，应该视为是vlan 10中的活动端口，可为何在SW0的vlan10生成树参数中无法看到该端口角色？

非常感谢大家！

Answer 1

让【宝码香车】来帮您解答，本回答参考DeepSeek编写，并整理提供。

如果答案让您满意，请采纳、点赞、关注，非常感谢！
.
每日一句正能量，让它带给您好心情：做一个积极向上的人，读温柔的句子，见阳光的人，眼里全是温柔和笑意。
.

根据您提供的拓扑和配置描述，这是一个典型的 PVST（每 VLAN 生成树）行为理解问题。下面我将逐步解释您遇到的现象。

---

1. PVST 工作原理回顾

PVST 是 Cisco 私有的生成树协议，它为每个 VLAN 独立运行一个 STP 实例。
默认情况下，VLAN 1 是 native VLAN，而其他 VLAN（如 VLAN 10）会单独计算根桥、端口角色等。

---

2. 您遇到的现象分析

现象 1：两台交换机在 VLAN 10 中都显示自己是根桥

可能原因：

• VLAN 10 的 BPDU 没有通过 trunk 链路传递
  虽然物理链路是 trunk 并启用了 EtherChannel，但如果 VLAN 10 的 BPDU 被阻断或过滤，两台交换机在 VLAN 10 中就感知不到对方，各自认为自己是根桥。

• ACL 或 VACL 过滤
  如果有访问控制列表或 VLAN 访问控制列表阻止了 BPDU（目的 MAC 为 01-80-C2-00-00-00 或 IPv4 BPDU 地址），则 VLAN 10 的 STP 信息无法交换。

• Native VLAN 不匹配
  如果两端 native VLAN 不一致，会导致 VLAN 标签处理异常，可能影响某些 VLAN 的 BPDU 传递。

• EtherChannel 配置问题
  如果 channel-group 模式不匹配（比如一端是 active 另一端是 active 才能形成 LACP，或者一端是 on 另一端也必须是 on），可能导致某些 VLAN 的逻辑端口不参与 STP 计算。

---

现象 2：SW0 在 VLAN 10 的生成树表中看不到 Port-Channel 1

可能原因：

• VLAN 10 未允许通过 trunk
  检查 switchport trunk allowed vlan 是否包含 VLAN 10。如果 trunk 只允许 VLAN 1，那么 VLAN 10 的 BPDU 和流量实际上不会通过 Port-Channel 1。

• 端口在 VLAN 10 中被 STP 禁用
  如果该端口在 VLAN 10 中因为 STP 计算被置为 Blocking 或 Disabled，可能不会在 show spanning-tree vlan 10 中显示。

• EtherChannel 成员端口状态异常
  如果物理端口没有全部起来，或者 channel 没有形成，逻辑的 Port-Channel 接口在某些 VLAN 中可能不参与 STP。

• 软件/显示 Bug
  少数 IOS 版本在 EtherChannel + PVST 场景下，show spanning-tree vlan X 可能不显示聚合口信息，但实际数据转发正常。可以尝试用 show spanning-tree interface port-channel 1 查看该端口在所有 VLAN 中的状态。

---

3. 排查步骤建议

3.1 检查 Trunk 配置

在 SW0 和 SW1 上执行：

show interfaces trunk

确认 VLAN 10 在允许列表中，且 native VLAN 一致。

3.2 检查 EtherChannel 状态

show etherchannel summary

确认 Port-Channel 处于 SU 状态，且所有物理端口被绑定。

3.3 检查 VLAN 10 的 STP 详情

在 SW0 和 SW1 分别执行：

show spanning-tree vlan 10

比较根桥 ID、根路径开销等。

3.4 检查端口在 VLAN 10 中的 STP 状态

show spanning-tree interface port-channel 1

或者分别查看物理接口：

show spanning-tree vlan 10 interface fa0/1

（假设 fa0/1 是 channel-group 成员）

---

4. 可能解决方案

1. 确保 VLAN 10 在 trunk 上允许通过

  interface port-channel 1
  switchport trunk allowed vlan 10

或者直接 switchport trunk allowed vlan add 10。

1. 强制指定 VLAN 10 的根桥
   如果希望 SW0 作为 VLAN 10 的根桥，可以在 SW0 上设置：

  spanning-tree vlan 10 root primary

在 SW1 上设置：

  spanning-tree vlan 10 root secondary

1. 检查是否有 BPDU Guard 或 BPDU Filter 影响
   如果在端口上误配了 spanning-tree bpdufilter enable，会阻止 BPDU 发送/接收，导致 STP 信息不同步。

---

5. 总结

• 在 PVST 中，每个 VLAN 的生成树独立计算。
• 两台交换机在某个 VLAN 中同时认为自己是根桥，通常是因为 BPDU 无法交换。
• EtherChannel 接口在某个 VLAN 的生成树中不显示，可能是因为该 VLAN 不在 trunk 允许列表中，或者逻辑端口在该 VLAN 中被禁用。

建议按上述步骤检查 trunk 允许的 VLAN 列表以及 EtherChannel 状态，应该能定位到问题所在。