談談生成樹 交換機內的生成樹演算法

2021-04-01 23:10:23 字數 3128 閱讀 4587

「生成樹」資料 

交換機內的生成樹演算法(sta)使你可以建立一條備用鏈路(當網路中存在多台交換機時)

。在主鏈路正常工作時,備用鏈路處於空閒狀態(不工作);只有在主鏈路出現問題時

,備用鏈路才不需要任何人工干預自動地接替主鏈路。這種自動重構的功能,使得網路

上的使用者能夠最大限度地與網路保持正常的連線。生成樹演算法較複雜,所以,建議最好

在充分研究理解其之後,再更改其一些設定。請仔細閱讀並理解下述內容之後,再去更

改交換機上的生成樹的預設設定。

網路環路的偵測和預防(network loop detection and prevention):任何兩個區域網

之間應該只有一條路徑,否則,網路中將出現環路。如果存在著多於一條的路徑,那麼

生成樹演算法將會偵測到環路的發生,並自動選擇開銷值(c ost)最低的那條路徑作為可

使用的路徑(主鏈路),而阻斷其它路徑,將它們作為備用路徑(備用鏈路)。

自動拓撲重構(automatic topology re-configuration):當主鏈路出現故障時,生成

樹演算法將自動啟用備用鏈路,重構網路結構。

生成樹的級別(sta operation levels)

生成樹有兩種工作級別:橋級別(bridge level)和埠級別(port level)。在橋一

級上,生成樹演算法為每台交換機計算橋的標誌級數(bridge identifier),然後設定根

橋(root bridge)和指定橋(designated bridges)。而在埠一級上,生成樹演算法設

定根埠(root port)和指定埠(designated ports)。詳述如下:

在橋一級上(on the bridge level):

根橋(root bridge):具有最小橋標誌級數的(lowest bridge identifier)交換機是

根橋(root bridge)。當然,你希望根橋是環路中所有交換機當中最好的一台(交換機

),以保證能夠提供最好的網路效能和可靠性。

橋標誌級數(bridge identifier):橋標誌級數是橋的優先順序(bridge priority)和

交換機的mac位址的綜合數值,其中橋的優先順序(bridge priority)是乙個你可以設定

的引數。例如,「4 00 80 c8 00 01 00」中的「4」是橋的優先順序,「00 80 c8 00 01

00」是交換機的mac位址。交換機的橋標誌級數越低,則交換機的優先順序越高,這樣可

以增加其成為根橋的可能性。

指定橋(designated bridge):在每個網段中,到根橋(root bridge)的路徑開銷最

低的(lowest root path cost)橋將成為指定橋(designated bridge),資料報將通

過它**到網段。一旦所有的交換機具有相同的根路徑開銷(root path cost),那麼

具有最低的橋標誌級數的(lowest bridge identifier)交換機才會被定為指定橋(de

signated bridge)。

根路徑開銷(root path cost):一台交換機的根路徑開銷(root path cost)是根端

口(root port)的路徑開銷(path cost)與資料報經過的所有交換機的根路徑開銷(

root path cost)之和。根橋(root bridge)的根路徑開銷(root path cost)是零。 

橋的優先順序(bridge priority):是乙個使用者可以設定的引數。設定的值越小,優先順序

越高。交換機具有越高的優先順序,才越有可能成為根橋。

在埠一級上(on the port level):

根埠(root port):每台交換機都有乙個根埠(root port),這個埠到根橋的

路徑開銷最低。一旦多個埠具有相同的到根橋的路徑開銷時,那麼具有最低的埠標

志級別的才會成為根埠。

指定埠(designated port):指定埠就是指定橋(designated bridge)上的埠

。埠優先順序(port priority):數值越小,埠的優先順序就越高。具有越高階口優先順序

,才越有可能成為根埠。

路徑開銷(path cost):這是乙個可變的引數,它將隨著生成樹中的設定值的變化而變

化。依據sta的預設引數值,每個1000mbps網段有乙個指定的路徑開銷值為4 ,100mbps

網段的路徑開銷值19,10mbps網段的路徑開銷值100。

生成樹引數(sta parameters)

生成樹的引數使用者可以根據自己的需要進行修改,但是建議最好使用出廠時的預設設定

。除非確實需要對出廠設定值進行變動時,再去改動預設值。使用者可以改動的生成樹參

數有如下幾個:

橋優先順序(bridge priority):數值範圍從0到65535。「0」的優先順序最高。

呼叫時間(bridge hello time):數值範圍從1秒到10秒。是指根橋向其它所有交換機

發出bpdu資料報的時間間隔,以告知其它所有交換機它是根橋。如果你的交換機還未是

根橋時為其設定了呼叫時間,那麼,一旦你的交換機成為根橋,該呼叫時間就會派上用

處。注意:呼叫時間不能大於橋的最大老化時間(max. age),否則,將出現錯誤資訊。

最大的橋老化時間(bridge max. age):數值範圍從6秒到40秒。如果在超出最大老化

時間之後,還沒有收到根橋發出的bpdu資料報,那麼,在允許的條件下你的交換機將充

當根橋向其它所有的交換機發出b pdu資料報。如果交換機確實具有最小的橋標誌級數,

那麼,它將隨之成為根橋。

橋**時延(bridge forward delay):數值範圍從4秒到30秒。是指交換機的埠從阻

塞狀態轉為**狀態所用的監聽時間。

當你欲變動生成樹引數時,請一定記住下述公式:

最大的橋老化時間≤ 2 x(橋**時延 – 1秒)

即:max. age ≤ 2 x (forward delay - 1 second)

最大的橋老化時間≥ 2 x(呼叫時間 + 1秒)

即:max. age ≥ 2 x (hello time + 1 second)

埠優先順序(port priority):數值範圍從0到255。數值越小,那麼該埠越可能成為

根埠。

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