生成樹協議(STP RSTP)

2022-05-22 04:36:10 字數 2133 閱讀 1787

在第二層上的交換有三種功能,即位址學習、**

/過濾決策、環路避免。為了保證冗餘會在交換機之間建立多重連線,網路就很有可能出現環路,進而會引發廣播風暴。這裡就需要用到生成樹協議來避免環路了。

生成樹協議的主要任務就是防止第二層網路出現網路環路。

stp首先使用生成樹演算法建立乙個拓撲資料庫,並暫時關閉冗餘鏈路,等到最優鏈路出現問題是

stp協議會自動開啟冗餘鏈路。

stp是一種二層協議,用於維護乙個無環路的交換式網路。

一、生成樹中術語

根橋是指擁有最佳橋

id的網橋,橋

id由交換機的優先順序和

mac位址決定,優先順序越小的交換機的橋越小,橋

id最小的為最佳橋

id。在網路中一旦選舉出乙個根橋,這個根橋就成為該網路中最重要的點,其他網橋都需要確定乙個通往根橋的單一路徑,通往根橋的最佳路徑上的埠稱為根埠。

bpdu是執行stp的交換機之間交換的訊息幀。bpdu內包含了stp所需的路徑和優先順序資訊,stp便利用這些資訊來確定根橋以及到根橋的路徑,預設是每兩秒傳送一次。

除了根橋之外的其他網橋交換機。

埠開銷用於確定最佳路徑,取決於鏈路的頻寬。

根埠是指與根橋直接相連的鏈路所在的埠,或者是通往根橋路徑開銷最低的埠。如果開銷相同則選擇橋

id較小的那個橋埠,若有多條鏈路連線到同一臺裝置則選擇埠號最低的埠。

指定埠是通過根埠到達根橋開銷最低的埠

非指定埠將被設定為阻塞埠

組蘇埠是指不能進行**幀的埠,是為了避免環路,仍會始終監聽

bpdu

幀但是會將其丟棄。

二、生成樹協議操作過程

stp的目的就是防止環路的生成,這需要找到乙個中心裝置,來作為生成的樹形結構的根結點,這個根結點就是根橋了

,根橋可以通過所有的埠完成對資料的**。一旦根橋被選舉出來,那其餘的交換機就必須找出乙個他自己的埠來作為根埠,每台交換機只能有乙個根埠,並且任意兩台交換機之間都要有且只能有乙個指定埠

,這一埠應與開銷最小的鏈路相連,也就是頻寬最大,最快的一條鏈路。

根橋的選舉

根據橋id

來選舉根橋,橋

id最小的交換機會被選為根橋,橋

id預設的是

32768

,也可以手動指定使用命令:

sw(config)#spnning-tree vlan 1 priority+

優先順序或者使用:

sw(config)#spnning-tree vlan 1 root primary

將該交換機的優先順序在現有網路環境中最小的優先順序上再減掉

4096

,這樣該交換機就成為根橋了。

生成樹埠狀態

對於執行

stp的網橋或交換機來說,埠會在五種不同狀態間轉換

.會聚

當交換機上所有埠都轉換到**或阻塞模式時,就會形成會聚。會聚完成之前不能**資料。從阻塞到**模式一般需要經過

50秒的匯聚時間。

生成樹埠快速(portfast)

這個是用在無需

stp的埠上的,就算不在該埠上用

stp,也不會形成環路,比如連線末端交換機,或其他終端裝置的介面。

三、快速生成樹協議

(rstp)802.1w

rstp

屬於stp

的進化版本,當拓撲發生改變時它具有更快的匯聚時間,這源於它重新定義的五種埠狀態:禁止=

丟棄阻塞=丟棄

偵聽=丟棄學習=學習

**=**處於blocking狀態的埠不必經歷2倍的forward delay時延而可以直接進入**狀態。這樣就大大減少了會聚時間。

鏈路開銷的確定方法也有變化

鏈路速度

開銷(改進的

ieee

規範)開銷(原

ieee

規範)10gbit/s21

1gbit/s41

100mbit/s

1910

10mbit/s

10100

Cisco 生成樹協議STP RSTP

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