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生成树协议基础

2019-12-19 17:39云杰小编阅读:225

生成树协议基础

先介绍一下SIP的工作原理

生成树协议(Spanning-Tree Protocol,以下简称STP)是一个用于在局域网中消除环路的协议。运行该协议的交换机通过彼此交互信息而发现网络中的环路,并适当对某些端口进行阻塞以消除环路。由于局域网规模的不断增长,STP已经成为了当前最重要的局域网协议之一。

  • 消除环路:通过阻塞冗(rong)余链路消除网络中可能存在的网络通信环路。

  • 链路备份:当前活动的路径发生故障时,激活冗余备份链路,恢复网络连通性。

STP工作原理

生成树算法有四个主要步骤:

  1. 选择根乔RB(简称RB)

  2. 选择根端口RP(简称RP)

  3. 选择指定端口DP(简称DP)

  4. 阻塞预备端口AP(简称AP)

生成树选举规则

  1. 在所有交换机上选根桥(根交换机)

  2. 在非交换机上选择根端口

  3. 在一条链路上选择指定端口

  4. 剩下的就是阻塞端口

PK要素

  1. 比较根桥ID

  2. cost

  3. 比较发送者桥ID

  4. 发送者端口ID

  5. 接受者端口ID

跟桥ID :

1、优先级越小越优先;

2、MAC地址越小越好。

  • 桥MAC地址是交换机自身的MAC地址

  • 优先级一样的情况下比较MAC地址

选择根端口:

需要在每个非跟交换机上选择一个端口,选择端口时,依据的顺序如下:

  1. 到跟桥最低的根路径开销(简称RPC);

  2. 直连的桥ID最小;

  3. 端口ID最小。

选择指定端口:

  1. 根路径开销较低

  2. 所在的交换机的网桥ID值较小

  3. 端口ID值较小

阻塞预备端口

将所有的根端口和指定端口作为转发端口(Forwarding Port),剩余的端口作为阻塞端口。

生成树端口的状态

交换机完成启动后,生成树便立即确定。如果交换机端口直接从阻塞转换到转发状态,而交换机此时并不了解所有拓扑信息时,该端口可能会暂时造成数据环路。为此,STP 引入了五种端口状态。

  1. 阻塞。该端口是非指定端口,不参与帧转发。此类端口接收 BPDU 帧来确定根桥交换机的位置和根 ID,以及最终的活动 STP 拓扑中每个交换机端口扮演的端口角色。

  2. 侦听。STP 根据交换机迄今收到的 BPDU 帧,确定该端口可参与帧转发。此时,该交换机端口不仅会接收 BPDU 帧,它还会发送自己的 BPDU 帧,通知邻接交换机此交换机端口正准备参与活动拓扑。

  3. 学习。端口准备参与帧转发,并开始填充 MAC 地址表。

  4. 转发。该端口是活动拓扑的一部分,它会转发帧,也会发送和接收 BPDU 帧。

  5. 禁用。该第 2 层端口不参与生成树,不会转发帧。当管理性关闭交换机端口时,端口即进入禁用状态。

生成树计时器

STP利用3种计时方法来确保一个网络正确的收敛。

  • hello时间:网络发送配置BPDU报文之间的时间间隔;

  • 转发延迟:一个交换机端口在侦听和学习状态下所花费的时间间隔,他默认值各为15秒;

  • 最大老化时间:交换机在丢弃BPDU报文之间储存它的最大时间。最大老化时间20秒。

文章标题:《生成树协议基础》

作  者:云杰小编。本文部分资料来源于网络,转载目的在于传递更多信息及学习参考:https://www.gdyunjie.cn/showinfo-114-903-0.html

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