交换机中MSTP协议模块的设计与实现

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1、交换机中MSTP协议模块的设计与实现作者：指导教师：赵琰李宣东教授刘峰讲师南京大学研究生毕业论文(申请工程硕士学位)南京大学软件学院2011年5月DesignandImplementationofTheMSTPProtocoIModuleinSwitchZhao，YanSubmittedinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringSul．、rvisedbySupervisedbyProfessorLI，XuandongLecturerIIU

2、，FengSoftwareInstituteNANJINGUNIVERSITYNanjing，China一一●May，2011摘要生成树协议是二层网络的基础协议，它通过计算使得网络活动拓扑成为树型结构，防止网络环路的出现，避免了网络风暴的发生。从最初的STP到RSTP再到MSTP，生成树协议发展了很多版本。由于STP和RSTP的单生成树特性，虽然能够方便的解决环路问题，但是无法实现流量负载均衡。在这种情况下，IEEE设置了MSTP标准，不但能够很好的实现负载分担，提高网络性能，也能有效的增强网络的健壮性，保证网络更加可靠稳定的运行。本

3、文以本人实习公司的实际交换机系统开发为背景，首先介绍了STP协议的研究目的，然后对STP协议族的3种协议类型分别进行深入的探讨，包括其工作原理和优缺点等，接着对MSTP协议在交换机上的具体实现做了详细的分析与设计，主要包括了MSTP协议模块总体结构的设计、数据结构设计，然后就分别交代了各个重点子模块的具体实现过程，最后对论文进行总结，分析下一步的工作，对MSTP协议的未来发展作一个展望。文中MSTP协议模块是自顶向下分层实现的，主要分为命令行插件模块、后台进程模块、协议状态机模块，其中后台进程模块是本文设计实现的重点，而协议状态机模块

4、是本文设计实现的难点。关键词：多生成树协议，交换机，桥协议数据报文AbstractSpanningTreeProtocolisthebasicprotocolofnetinLayertwo．Itmakesthestructureofnet。SactivetopologylikeatreebyspanningTreeAlgorithm．Consequently，itcanavoidnetstormbroughtbyloops．FromtheSTPtoRSTPandthenMSTP,manyspanningtreeprotocolcome

5、intobeing．WiththecharacteristicsofSinglespaningtreeSTPandRSTPcansolvetheproblemofloopsbutitcannotachievethetrafficloadbalancing．Inthiscase，thecommitleeofIEEEstandardbeginstoestablishtheMSTPstandard，whichcannotonlyachieveload-sharinglink，theneffectivelyimprovetheperforma

6、nceofnet，butalsocanenhancetherobustnessofthenettoensureitmorereliableandstableThispaperisbasedonanactualswitchproductioninthecompanywheretheauthorhadhisintern．Firstly，itpresentsthereasonsofthisresearchonSTESecondly，weanalyzerespectivelythreekindsofSTPfamily,includingthe

7、iroperatingpnnciples，advantagesanddefects．Thirdly，wedoadetailedanalysisanddesignofMSTP’Simplementationinswitch，includingthegeneralstructuredesign，thedatestructuredesignFourthly，thisstudygivesadescriptionofeachspecificsub—module‘Simplementationprocess．Inthelastpart，wemak

8、eawholeconclusionofthispaperbeforemakingaprospectforfuturedevelopmentinthisdomainTheMSTPmoduleimplementationis