交换机生成树协议研究 毕业论文

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1、交换机生成树协议研究摘要生成树协议（SpanningTreeProtocolSTP）是用于局域网中消除数据链路层物理环路的协议。运行该协议的交换机通过彼此交互报文发现网络中的环路，并有选择性的对某些端口进行阻塞，最终将环路网络结构修剪成无环路的树型网络结构，从而达到消除二层环路的目的。STP的缺点是收敛速度慢，为解决这一缺陷，RSTP应运而生。快速生成树协议（RapidSpanningTreeProtocolRSTP）在STP的基础上，缩短了转发延时可以快速收敛，但是和STP一样，局域网内所有交换机共享一棵生成树，不能解决链路负载分担的问题，多生成树协议（Multi

2、pleSpanningTreeProtocolMSTP）可以弥补这一缺陷，它既可以快速收敛，也能使不同VLAN的流量沿各自的路径转发，从而为冗余链路提供了更好的负载分担机制。本论文论述了STP，RSTP和MSTP的产生背景和发展，基本概念和原理，以及它们各自的缺陷，并针对这些问题提出了自己的见解。关键词：生成树协议，快速生成树协议，虚拟局域网，多生成树协议SpanningTreeProtocol40Abstract：SpanningTreeProtocol(SpanningTreeProtocolSTP)isusedforLANdatalinklayertoelim

3、inatethephysicalloopsintheagreement.Switchbyrunningtheprotocolpacketsthatthenetworkinteractwitheachotherintheloop,andselectivelyblockingcertainports,andultimatelyintotheloopnetworkloop-freetreepruningthenetworkstructure,toachievetheeliminationoftwolayerlooppurposes.STPdrawbackisslowcon

4、vergence,toaddressthisshortcoming,RSTPcameintobeing.RSTP(RapidSpanningTreeProtocolRSTP)intheSTP,basedontheforwardingdelaycanbeshortenedfastconvergence,however,andSTP,asalltheswitchesshare、aLANspanningtree,load-sharinglinkcannotsolvetheproblemofMSTP(MultipleSpanningTreeProtocolMultipleS

5、panningTreeProtocol)canfillthisgap,bothforfastconvergence,butalsomakedifferentVLANtrafficalongtheirpathforward,soastoredundantlinkstoprovideabetterload-sharingmechanism.ThispaperdiscussestheSTP,RSTPandMSTPthebackgroundanddevelopment,basicconceptsandprinciples,andtheirrespectivedeficien

6、ciesandaddresstheseissuesputforwardtheirownviews.Keyword：SpanningTreeProtocol，RapidSpanningTreeProtocol，VLAN，MultipleSpanningTreeProtocol目录40第一章前言1第二章以太网交换机22.1以太网发展历史及现状22.2传统以太网22.3透明桥工作原理32.4传统以太网与交换式以太网32.5STP的产生3第三章生成树协议STP53.1STP协议基本原理53.2STP基本概念53.3STP端口73.3.1端口状态73.3.2端口状态迁移83.

7、4STP协议报文93.4.1配置BPDU93.4.2TCNBPDU103.5STP算法实现的具体过程113.5.1配置消息比较原则113.5.2最优配置消息的选择113.5.3根桥的选择113.6STP的配置消息传递机制123.7STP定时器133.8STP拓扑结构的改变133.9STP算法举例153.10STP的缺点18第四章快速生成树协议RSTP194.1RSTP的产生背景194.2RSTP协议的改进20404.3RSTP的缺点27第五章虚拟局域网285.1VLAN概述285.2VLAN原理29第六章多生成树MSTP316.1MSTP的产生背景316.2MS