STP、生成树的算法

一、STP

1）STP概述

2）交换网络环路的产生

3）STP简介

4）STP的工作原理

5）STP利用BPDU选择根网桥

6）STP的收敛

7）STP的计时器

二、 生成树的算法

1）网桥ID

2）选择根端口的依据

3）跟路径成本

4）带宽与路径成本的关系

5）端口ID

6）生成树的算法的三个步骤

7）非跟桥上的指定端口选择顺序

一、ST

1）STP概述

STP（Spanning Tree Protocol）是生成树协议的英文缩写，可应用于计算机网络中树形拓扑结构建立，主要作用是防止网桥网络中的冗余链路形成环路工作。但某些特定因素会导致STP失败，要排除故障可能非常困难，这取决于网络设计  。生成树协议适合所有厂商的网络设备，在配置上和体现功能强度上有所差别，但是在原理和应用效果是一致的。

2）交换网络环路的产生

广播风暴的形成。

多帧复制。

MAC地址表紊乱。

3）STP简介

STP——Spanning  Tree  Protocol（生成树协议）

•逻辑上断开环路，防止广播风暴的产生。

•当线路故障，阻塞接口被激活，恢复通信，起备份线路的作用。

4）STP的工作原理

•生成树算法及验证

•BPDU（桥协议数据单元）

•STP的收敛

5）STP利用BPDU选择根网桥

当交换机启动时，假定自己是根网桥，在向外发送的BPDU中根网桥ID字段填写自己的网桥ID。

当接收到其他交换机发出的BPDU后，比较网桥ID，选择较小的添加到根网桥ID中。

6）STP的收敛

交换机端口的STP状态

状态

用途

转发（Forwarding）

发送/接收用户数据

学习（Learning）

构建网桥表

侦听（Listening）

构建“活动”拓扑

阻塞（Blocking）

只接收BPTU

禁用（Disabled）

强制关闭

7）STP的计时器

Hello时间

转发延迟

最大老化时间

1）网桥ID

网桥ID是唯一的。

选择交换网络中网桥ID最小的交换机称为根网桥。

2）选择根端口的依据

到根网桥最低的根路径成本。

直连的网桥ID最小。

端口ID最小。

3）跟路径成本

网桥到根网桥的路径上所有的链路成本之和为跟路径成本。

4）带宽与路径成本的关系

链路带宽（Mbps）

       路径成本      

10

100

16

62

45

39

100

19

155

14

622

6

1000

4

10000

2

5）端口ID

6）生成树的算法的三个步骤

•选择根网桥     （Root  Bridge）

•选择根端口     （Root  Ports）

•选择指定端口    （Designated  Ports）

7）非跟桥上的指定端口选择顺序

•跟路径成本较低。

•所在的交换机的网桥ID的值较小。

•端口ID的值较小。