STP生成樹協議的理解

2021-08-03 17:43:01 字數 2965 閱讀 1735

---這裡主要是關於生成樹的原理的講解(主要應用於二層交換技術即區域網交換技術),明白的就很簡單。我的知識比較淺薄,這裡的生成樹是基於在同乙個valn裡面的。多個vlan的解決協議則是mstp的能夠解決的。

1.stp存在的意義:

樹與圖的最大不同則是,圖是有環路的,樹則是沒有環路的。用樹的特性來解決網路環路的問題是再合適不過的啦。在實際的網路配置當中,交換機與另一台交換機的鏈路是不可能只有一條鏈路。就像高速公路發生塌方,我們則會此路不通再找另一路。但是這樣會出現乙個問題,各個交換機裝置都有鏈路連線,資料報到達目的主機的路線機會增多,從而使資料報在交換機之間不斷**,形成乙個環路。如果我們給各個資料幀指定一條到達目的主機的最短路徑,那麼就不會形成環路,因為資料幀就會沿著我們給定的路線傳輸。

2.stp是根據什麼依據來指定到達目的主機的最短路徑的(選擇標準是什麼?):

2.1 選擇最低的bid;

2.2 選擇最低的路徑開銷(一定是到跟橋的路徑);

2.3 選擇最低傳送者的bid;

2.4 選擇最低埠優先順序;

2.5 選擇最低埠的id;

3.stp選擇的步驟:

3.1 選擇根橋;

3.2 選擇根埠(rp);

3.3 選擇指定埠(dp),而非指定埠進入阻塞狀態;

3.4 rp,dp設定為**狀態,其他埠為阻塞狀態;

值得注意的是:stp是交換機自帶的,可以自我生成。

在每個接受埠累加開銷值(比如a----->b     路徑開銷為19 ,初始值為0    在b的埠接受時初始值累加為19 而從a—>b的途中初始值依舊為0)

每個非根橋交換機都選出乙個根埠

每乙個vlan都有乙個生成樹

vlan1是刪不掉的,因為所以的埠都在裡面

名詞解釋:1.根橋:樹的特點則是有根節點的,而這裡的根橋就是相當於樹的根節點。以根橋為起始點發散出去。

2.bid:選擇根橋就需要交換機自我選擇,需要交換機們的通訊,這些資訊被稱為bpdu(橋協議資料單元),每兩秒傳送一次,bpdu的包含資訊比較多,bid就是                                      其中的一種。bid最小的就是根交換機id。bid=橋優先順序+橋mac位址,一般交換機的橋優先順序都是一樣的,所以一般比較mac位址的大小。

3.根埠:不是根橋的交換機,選擇乙個埠用來連線根橋。根埠只能在非根交換機上選取。

4.指定埠:每兩個交換機之間的鏈路上選擇乙個埠。

4.例項:

4.1 路徑值如圖:乙太網 19 ,百兆網  4.

bid如圖:列如:32769 0001.635c.d3a5

a,b,c,d,e為交換機的名字

檢視bid的命令為:show spanning-tree

在同乙個vlan裡面:

4.2  stp的流程:

1.選擇根橋:

2.選擇根埠

為每乙個非根橋的交換機(這裡指a,b,c,d)選擇乙個距離根橋的最短路徑。

即:c---->e :根埠為c的f0/3     路徑為 19 最小。

d---->e :根埠為d的f0/5     路徑為 19 最小。

b---->e :根埠為b的f0/3      路徑為 19 最小。

a---->e :他不能直接到達,需要第三方,他有兩天路徑;

a---->b---->e :路徑為19+4

a---->c---->e :路徑為19+4

路徑開銷一致進行第三條判斷依據:最低傳送者的bid(對於a來說,b,c為傳送者),

因為c的bid小於b的bid,所以選擇  a---->c---->e這條路徑,所以

根埠為a的g0/2  路徑為19+4 最小。

3.選擇指定埠:

為一對交換機之間選擇指定埠(即路徑最小的為指定埠):這裡就舉幾個例子,主要是太多了難得寫。

注意;這裡是在接受的埠累加路徑的開銷值。從e出來的路徑開銷值初始值都為0

3.1 d------------------e:   路徑開銷為19  (在e的埠初始值為0,在d的埠初始值為19,在中間的那條線上初始值為0)

如何判斷:     站在d,e的中間,  前往d的方向,到達d的埠,開銷值為19.      前往e的方向,開銷的初始值為0.   0<19 

所以指定的埠為 e的f0/5;

3.2   b-----------------d:   路徑開銷為4   (在b的埠初始值為19,在d的埠初始值為19  ;路徑開銷值是到達根橋的路徑值)

如何判斷:  站在b,d的中間,由於路徑開銷相等,進行第三條判斷(比較傳送端的bid)因為b的bid(0060.3eee.3e25)>d的bid(000c.cfd1.67ba)

所以指定的埠為 d的g0/2;

3.3 其他大都是在這樣判斷的。

4.根埠與指定埠設定為**狀態,其他埠為阻塞狀態:

交換機自動設定,也可以管理員再次設定。(如何配置,我會寫到其他的篇的地方)

5.特殊情況:

在前面我們只用到了前三條選擇指標,其實前三條已經可以判斷出80%~90%的情況,還有極個別情況如圖:

1.bid最小 :a為根橋

2.b----->a的根埠:

由於路徑一樣,路徑開銷都為19 ,只有乙個非根裝置,不用比較(這是第三條判斷)。

用show spaning-tree 其中f0/5與f0/3的埠優先順序都為128.(這是第四條判斷)。

比較傳送者的埠id(對於b來說   a為傳送者)

因為 a的f0/9 < a的f0/10 

所以連線在f0/9的那條線上的b的指定埠為f0/5.

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