思科生成樹協議STP
STP(生成樹協議)是一個二層鏈路管理協議。它的主要功能是在保證網絡中沒有迴路的基礎上,允許在第二層鏈路中提供冗餘路徑,以保證網絡可靠、穩定地運行。下面小編整理了一位思科網絡工程師關於STP筆記,現分享給大家!
STP定義
(生成樹協議)是一個二層鏈路管理協議。它的主要功能是在保證網絡中沒有迴路的基礎上,允許在第二層鏈路中提供冗餘路徑,以保證網絡可靠、穩定地運行。
2.迴路會造成數據在環路中無限循環,終端站點接收重複的信息,交換機在多個端口上得到同一個終端站點的MAC地址,產生廣播風暴,影響整個網絡的正常運行。
802.1D是最早的STP標準,它提供了動態冗餘切換機制,是目前最流行、應用最廣泛的STP標準。STP運行在交換機和網橋設備上,通過計算建立一個穩定的樹狀結構網絡,來避免網絡中迴路的產生。
STP的基本工作原理
通過在交換機之間傳遞網橋協議數據單元BPDU,並用生成樹算法STA,對其進行比較計算。
2.根據BPDU提供的參數和生成樹計算,STP首先選定一個根網橋,根網橋是整個生成樹拓撲結構的核心。所有的數據實際上都要通過根網橋。
3.然後確定交換機冗餘鏈路端口的工作狀態,讓一些端口進入阻塞工作模式,另一些端口進入轉發工作模式。其中被阻塞的端口仍然是一個激活的端口,但它只能接收和讀取BPDU,不能接收和轉發數據流。
4.用改變冗餘端口的工作狀態來阻斷網絡中的部分冗餘路徑,使其成爲備份鏈路,以保證在任何兩個終端站點之間,只存在一條激活的路徑,避免了迴路的產生。
還計算從根到二層網絡中所有交換機的最佳路徑,並建立一個無環路的樹狀結構網絡。
在網絡運行過程中,如果一個網段在生成樹中因故障而失效,多餘的'路徑又存在時,生成樹會重新計算生成樹拓撲,並強制將有故障的鏈路變爲備份鏈路,而把原備份鏈路重新激活。(重新設置轉發端口和阻塞端口)
STP:交換機和網橋的區別
在STP的處理過程中,交換機和網橋是有區別的,交換機需要對VLAN進行處理。
1.首先要指定一個根交換機,然後爲每一個VLAN選擇一個根網橋,因爲每個虛擬網都是一個獨立的廣播域。最後再確定冗餘端口的工作模式,選擇備份鏈路和激活鏈路,生成無迴路的拓撲結構。
2.根的確定,樹狀結構的生成,主要是依靠BPDU提供的信息。BPDU數據包有兩種類型,一種是包含配置信息的配置BPDU(不超過35B),另一種是包含拓撲變化信息的拓撲變化通知BPDU(不超過4B)。
3.在配置BPDU包中的BridgeID信息,是選取根網橋或根交換機的主要依據。BridgeID值最小的成爲根網橋或根交換機。
每2秒定時發送一次,在網絡發送故障或拓撲結構發生變化時也會發送新的BPDU,以維護生成樹樹狀結構。
5.在選擇根網橋時,如果優先級值相同,那麼就根據MAC地址的值決定根網橋,MAC地址的值最小的爲根網橋。
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