商品网站做推广,成都多语种网站建设,视频解析网站制作,特色食品网站建设策划书以太网交换网络中为了进行链路备份#xff0c;提高网络可靠性#xff0c;通常会使用冗余链路。但是使用冗余链路会在交换网络上产生环路#xff0c;引发广播风暴以及MAC地址表不稳定等故障现象#xff0c;从而导致用户通信质量较差#xff0c;甚至通信中断。为解决交换网络…以太网交换网络中为了进行链路备份提高网络可靠性通常会使用冗余链路。但是使用冗余链路会在交换网络上产生环路引发广播风暴以及MAC地址表不稳定等故障现象从而导致用户通信质量较差甚至通信中断。为解决交换网络中的环路问题提出了生成树协议STP。
本章重点了解生成树的作用和基本原理
本章难点 生成树的整个选举过程
1.STP概述 当接入一台新设备网络的冗余增强了但是又带来了新的问题就是出现了二层环路 二层环路带来了诸多问题可以说当一个公司的二层发生了环路很快的时间企业网络将会瘫痪因此生成树出现了用于破环同时生成树能够动态响应网络拓扑变化调整阻塞接口。 STP是一个用于局域网中消除环路的协议。运行该协议的设备通过彼此交互信息而发现网络中的环路并对某些接口进行阻塞以消除环路。
STP在网络中运行后会持续监控网络的状态当网络出现拓扑变更时STP能够感知并且进行自动响应从而使得网络状态适应新的拓扑结构保证网络可靠性。
2.STP基本概念及原理
桥ID
IEEE 802.1D标准中规定BID由16位的桥优先级Bridge Priority与桥MAC地址构成。
每一台运行STP的交换机都拥有一个唯一的BID。BID桥优先级占据高16bit其余的低48bit是桥MAC地址。在STP网络中BID最小的设备会被选举为根桥。 根桥
根桥是一个STP交换网络中的“树根”。STP开始工作后会在交换网络中选举一个根桥根桥是生成树进行拓扑计算的重要“参考点”是STP计算得出的无环拓扑的“树根”。
在STP网络中桥ID最小的设备会被选举为根桥。在BID的比较过程中首先比较桥优先级优先级的值越小则越优先拥有最小优先级值的交换机会成为根桥如果优先级相等那么再比较MAC地址拥有最小MAC地址的交换机会成为根桥。 COST
每一个激活了STP的接口都维护着一个Cost值接口的Cost主要用于计算根路径开销也就是到达根的开销。接口的缺省Cost除了与其速率、工作模式有关还与交换机使用的STP Cost计算方法有关。接口带宽越大则Cost值越小。 RPC
在STP的拓扑计算过程中一个非常重要的环节就是“丈量”交换机某个接口到根桥的“成本”也即RPC。一台设备从某个接口到达根桥的RPC等于从根桥到该设备沿途所有入方向接口的Cost累加。
Port ID
运行STP的交换机使用接口ID来标识每个接口接口ID主要用于在特定场景下选举指定接口。接口ID由两部分构成的高4 bit是接口优先级低12 bit是接口编号。激活STP的接口会维护一个缺省的接口优先级在华为交换机上该值为128。用户可以根据实际需要通过命令修改该优先级。 BPDU
BPDU是STP能够正常工作的根本。BPDU是STP的协议报文。STP交换机之间会交互BPDU报文这些BPDU报文携带着一些重要信息正是基于这些信息STP才能够顺利工作。
BPDU分为两种类型
配置BPDUConfiguration BPDU
TCN BPDUTopology Change Notification BPDU
3.STP的选举过程计算过程 此图RP为根端口DP为指定端口AP为阻塞端口 1、在交换网络中选举一个根桥
STP在交换网络中开始工作后每个交换机都会向网络中发送配置BPDU。配置BPDU中包含交换机自己的桥ID。网络中拥有最小桥ID的交换机成为根桥。我们可以修改优先级的方式来控制网络中的根桥我把SW1的优先级改成0所以在这个网络里SW1是根桥 2、在每台非根桥上选举一个根端口 每一台非根桥交换机都会在自己的接口中选举出一个接口。
非根桥交换机上有且只会有一个根接口。当非根桥交换机有多个接口接入网络中时根接口是其收到最优配置BPDU的接口。 选举规则
比较PC根路径开销
当RPC根路径开销相同时比较BPDU发送端的桥ID
当BPDU发送端的桥ID相同时比较发生者的端口ID 3、在每条链路上选举一个指定端口
根接口选举出来后非根桥会使用其在该接口上收到的最优BPDU进行计算然后将计算得到的配置BPDU与除了根接口之外的其他所有接口所收到的配置BPDU进行比较一般情况下根桥的所有接口都是指定接口
选举规则
比较PC根路径开销
当RPC根路径开销相同时比较BPDU发送端的桥ID
当BPDU发送端的桥ID相同时比较发生者的端口ID
4、非指定接口被阻塞 一台交换机上既不是根接口又不是指定接口的接口被称为非指定接口。
STP操作的最后一步是阻塞网络中的非指定接口。这一步完成后网络中的二层环路就此消除。 更多计算机网络相关学习资料领取 ↓ 关注点赞后 ↓文章底部联系我领取
