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1、[*1*]•冗余链路中存在的问题这一部分使用下面这个拓扑来讲解一下链路冗余容易造成的三个问题:PC1FaO/2FaO/24FaO/1FaO/23PC2图_PC3FaO/24FaO/23FaO/2PC4QingSword.COM如图所示SW1和SW2之间有两条线路札I连，它们之间任何一条链路出现故障另外一条线路可以马上顶替出现故障的那条链路，这样可以很好的解决单链路故障引起的网络中断，但在此之前有下面三个问题需要考虑。*广播风暴以太网交换机传送的第二层数据帧不像路由器传送的第三层数据包自TTLCTimeToLi
2、ve）,如果有环路存在第二层帧不能被适当的终止，他们将在交换机之间永无止境的传递下去。结合交换机的工作原理，来看一下上面这张拓扑中广播风暴是如何形成的：1,PC1发出一个广播帧（可能是一个ARP查询），SW1收到这个广播帧，SW1将这个广播帧从除接收端口的其他端口转发出去（即发往faO/2、faO/23.faO/24）。2,SW2从口己的faO/23和faO/24都会收到SW1发过来的相同的广播帧，SW2再将这个广播帧从除接收端口外的所有其他接口发送出去（SW2将从faO/23接收的广播帧发往其他三个端口fa
3、O/24.faO/1>faO/2,从faO/24接收到的也会发往其他三个端口faO/23>faO/1>faO/2）°3,这样这个广播帧乂从faO/23以及faO/24传回了SW1,SW1再用相同的方法传回SW2,除非物理线路被破坏，否则PC仁4将不停的接收到广播帧，最终造成网络的拥塞甚至瘫痪。*MAC地址表不稳定广播风暴除了会产生大量的流量外，还会造成MAC地址表的不稳定，在广播风暴形成过程中:1,PC1发出的广播帧到达SW1,SW1将根据源MAC进行学习，SW1将PC1的MAC和对应端口faO/1写入MAC
4、缓存表屮。2,SW1将这个广播帧从除接收端UZ外的其他端口转发出去，SW2接收到两个來QSW1的广播（从faO/23和faO/24）,假设faO/23首先收到这个广播帧，SW2根据源MAC进行学习，将PC1的MAC和接收端口faO/23存入口己的MAC缓存表，但是这时候乂从faO/24收到了这个广播帧,SW1将PC1的MAC和对丿应的faO/24接口存入口己的MAC缓存表。1,SW2分别从口己的这两个接口再将这个广播帧发回给SW1,这样PC1的MAC地址会不停的在两台交换机的faO/23和faO/24之间波动
5、，MAC地址缓存表也不断的被刷新，影响交换机的性能。*重复帧拷贝冗余拓扑除了会带来广播风暴以及MAC地址的不稳定，还会造成重复的帧拷贝：假设PC1发送…个单播帧给PC3,这个单播帧到达SW1,假设SW1上海没有PC3的MAC地址，根据交换机的原理，对未知单播帧进行泛洪转发，即发往除接收端口外的所有英他端口(faO/2.faO/23>faO/24)o2,SW2分从g己的faO/23和faO/24接收到这个单播帧，SW3知道PC3连接在Q己的faO/1接口上，所以SW1将这两个单播帧都转发给PC3。3,PC1只发
6、送了一个单播帧，PC3却收到了两个单播帧，这会给某些网络环境比如流量统计带来不精确计算等问题。[根交换机选举首先要知道什么是BID(BridgeID,桥ID),因为根交换机的选举是基于BID的,BID由三部分组成:优先级、发送交换机的MAC地址、ExtendedSystemID(扩展系统ID,可选项)如下图所示：2*]・STP介绍基于冗余链路屮存在的这些问题STP被设计出来用來解决这些问题，下面介绍STP的工作原理。*STP算法STP通过拥塞冗余路径上的一些端口，确保到达任何口标地址只有一条逻辑路径,STP借
7、用交换BPDU(BridgeProtocolDataUnit,桥接数据单元)來阻止环路，BPDU中包含BID(BridgeID,桥ID)用来识别是哪台计算机发出的BPDU。在STP运行的情况下，虽然逻辑上没有了环路，但是物理线上还是存在环路的，只是物理线路的一些端口被禁用以阻止环路的发生，如果止在使用的链路出现故障，STP重新计算，部分被禁用的端口重新启用来提供冗余。STP使用STA(SpanningTreeAlgorithm,生成树算法)来决定交换机上的哪些端II被堵塞用来阻止环路的发生，STA选择一台交换
8、机作为根交换机，称作根桥(RootBridge),以该交换机作为参考点计算所有路径。不漫用扩展SystemID的BIDBridgeID—8BytesVBridgeID-1Bytes；使用扩展；BridgeExtendMACSystemID的BID[PrioritySystejnIDAddressI4bits12bits48bits.......iJftACAddressGBytesBridgePri
