stp 消除环路的思想

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1、*STP消除环路的思想：将网络拓扑修剪为树形1.选择树根节点ROOT；2.确定最短路径；3.阻塞冗余链路。*桥ID用于在STP中唯一的标识一个桥，桥ID由两部分组成，长度为8个字节：1.桥优先级：高16位；2.MAC地址：低48位。桥ID：【桥优先级：2字节】【桥MAC地址：6字节】*路径开销（PathCost）：1、路径开销用于衡量桥与桥之间路径的优劣；2、STP中每条链路都具有开销值；3、路径开销等于路径上全部链路开销之和。*链路开销标准：*配置BPDU：1、网桥通过交互配置BPDU获取STP计算所需要的参数；2、配置BPDU基于二层组播方式发送，目的地址为

2、01-80-C2-00-00-00；3、配置BPDU由根桥周期发出，发送周期为HelloTime；4、配置BPDU老化时间为MaxAge。*配置BPDU格式：（网桥协议数据单元(BridgeProtocolDataUnit)）*STP计算方法：1、配置BPDU处理：·网桥将各个端口收到的配置BPDU和自己的配置BPDU做比较，得出优先级最高的配置BPDU；·网桥用优先级最高的配置BPDU更新本身的配置BPDU，用于选举根桥和确定端口角色；·网桥从指定端口发送新的配置BPDU。2、配置BPDU比较原则——优先级向量最小者最优：首先比较RootBridgeID---

3、>其次比较RootPathCost--->再次比较DesignateBridgeID--->再其次比较DesignatePortID--->最后比较BridgePortID。*根桥选择：起始各个交换机都认为自己是根桥，然后进行互发帧进行根桥PK，最终根桥ID最小者胜出。*确定端口角色的标准：1、根端口：网桥上到根桥最近的端口；2、指定端口：端口的配置BPDU在其所属链路上是最优的；3、Alternate端口：端口的配置BPDU在其所属链路上不是最优的，且端口不是根端口。Alternate端口：端口既非根端口也非指定端口；根端口：该端口到根桥的开销最小；指定端口：

4、端口拥有该链路上最优的配置消息。（根桥发送的BPDU消息，其中BPC=0）*端口角色确定过程：当路径开销相等时，则根据顺序比较DesignateBridgeID，越不优者相连或与之相连的端口为Alternate端口。而对于链路聚合的模型，两条链路开销相等时，则要比较DesignatePortID，端口越不优者为Alternate端口。*临时环路问题：当拓扑结构发生变化，新的配置BPDU要经过一定的时延才能传播到整个网络，在所有网桥收到这个变化的消息之前可能会存在临时环路。*通过中间状态避免临时环路：1、STP为端口定义了五种状态：Disabled、Blockin

5、g、Listening、Learning、Forwarding。2、各端口状态对配置BPDU收发、MAC地址学习以及数据收发的处理有所不同。STP端口状态是否发送配置BPDU是否进行MAC地址学习是否收发数据Disabled否否否Blocking否否否Listening是否否Learning是是否Forwarding是是是*ForwardDelay延时：1、从中间状态Listening经过一个延时进入另一个中间状态Learning；2、从Learning状态再经过一个延时进入Forwarding状态；3、延时长度为ForwardDelay。*STP端口状态机：*

6、STP拓扑改变处理过程：（从中断到恢复需要等待MAC地址老化，将近5分钟的时间！）TCNBPDU：（TopologyChangeAcknowledgment：拓扑改变消息）1、网桥发送TCNBPDU的条件为：1.有端口转变为Forwarding状态，且该网桥至少包含一个指定端口；2.有端口从Forwarding状态或Learning状态转变为Blocking状态。TCA以及TC置位的配置BPDU：*当根桥故障后，指定根桥等待MaxAgeTimer后没收到消息，则判断为根桥down掉了。*STP协议的不足：1、收敛时间长：缺省情况下一个端口从Blocking状态过

7、渡到Forwarding状态至少需要30秒钟（两倍的ForwardDelay）。对于一个拓扑不稳定网络，会导致网络的长时间中断。（两倍：Listening--->Learning--->Forwarding）2、拓扑变化收敛机制不灵活：主机频繁上下线时，网络会产生大量TCN。*RSTP：1、RSTP是从STP发展而来，实现的基本思想一致；2、RSTP具备STP的所有功能，可以兼容STP运行；3、RSTP和STP有所不同：1.减少了端口状态；2.增加了端口角色；3.BPDU格式及发送方式不同；4.当交换网络拓扑结构发生变化时，RSTP可以更快地恢复网络的连通性。*

8、RSTP将端口状态缩减为