路由型与交换型互联网基础 教学课件 作者 程庆梅 6.生成树协议.ppt

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1、生成树协议交换机工作原理根据MAC地址表转发数据帧，如果地址未知，则广播aabbA查MAC地址表，目的地址在表中不存在A广播这个数据帧广播风暴的产生当网络中存在物理环路，会产生广播风暴AaabbBCA查MAC地址表，目标地址在表中不存在，A广播这个帧B与C查MAC地址表，未知目标地址，B与C广播该帧形成双向广播环，广播永远不会停止，产生广播风暴广播风暴最终会导致网络资源耗尽，交换机死机！STP协议介绍STP－SpanningTreeProtocol（生成树协议）逻辑上断开环路，防止广播风暴的产生当线路出现故障，断开的接口被激活，恢复通信，起备份线路的作用STP的算法STP将一个环形网络生

2、成无环拓朴的步骤：选择根网桥（RootBridge）选择根端口（RootPorts）选择指定端口（DesignatedPorts）网桥是交换机的前身，由于STP是在网桥基础上开发的，因此现在在交换机的网络中仍然沿用网桥这一术语第一步：选择根网桥选择根网桥的依据桥ID（BID）桥ID是唯一的，交换机之间选择BID值最小的交换机作为网络中的根网桥网桥优先级网桥的MAC地址2字节6字节取值范围：0～65535缺省值：32768选择根网桥的目的是为了给将生成的树形结构确定一个树根STP选择根网桥举例根据网桥ID选择根网桥优先级：4096MAC地址：000d.2800.b100优先级：32768

3、MAC地址：000d.2800.b101优先级：32768MAC地址：000d.2800.b102RootBridge下一步：选择根端口以本拓朴为例，介绍STP的计算过程选择根端口的依据在非根网桥上选择一个到根网桥最近的端口作为根端口选择根端口的依据是：根路径成本最低直连（上游）的网桥ID最小端口（上游）ID最小根路径成本根路径成本（开销）－是网桥到根网桥的路径上所有链路的成本之和，神码设备默认10M/100M自适应的路径开销为200000RootBridge路径成本：19路径成本：100BAPort1C的Port1根路径成本＝19＋100＝119端口ID端口ID的组成端口优先级端口

4、编号8位8位取值范围：0～255缺省值：128100MSTP选择根端口举例在非根桥上，选择一个根端口（RP）优先级：4096MAC地址：000d.2800.b100优先级：32768MAC地址：000d.2800.b101优先级：32768MAC地址：000d.2800.b102RootBridge下一步：选择指定端口100M100MRootPortRootPort在B和C上，到达A最近的端口是B和C的根端口选择指定端口的依据在每个网段上，选择1个指定端口根桥上的端口全是指定端口非根桥上的指定端口：根路径成本最低端口所在的网桥的ID值较小端口ID值较小STP选择指定端口举例在每个网

5、段选择1个指定端口（DP）100M优先级：4096MAC地址：000d.2800.b100优先级：32768MAC地址：000d.2800.b101优先级：32768MAC地址：000d.2800.b102RootBridge100M100MRootPort这个端口不是根端口，也不是指定端口，STP将这个端口阻塞（Block）在这个网段上，B的网桥ID较小，所以B上的端口为指定端口DPDPDP根网桥上的端口都是指定端口STP计算结果经过STP计算，最终的逻辑结构为无环拓朴100M优先级：32768MAC地址：000d.2800.b101优先级：32768MAC地址：000d.2

6、800.b102100M优先级：4096MAC地址：000d.2800.b100备份线路STP举例BID：32768000d.2800.b100BID：32768000d.2805.c100BID：32768000d.2810.d100BID：32768000d.2811.e100100M100M100M100M100MRootBridgeRPRPRPDPDPDPBlock经过STP计算后的逻辑拓朴BID：32768000d.2800.b100BID：32768000d.2805.c100BID：32768000d.2810.d100BID：32768000d.2811.e100100

7、M100M100MRootBridgeBPDU（桥协议数据单元）交换机之间使用BPDU来交换STP信息BPDUBridgeProtocolDataUnit－桥协议数据单元使用组播发送BPDU，组播地址为：01-80-c2-00-00-00BPDU分为2种类型：配置BPDU－用于生成树计算拓朴变更通告（TCN）BPDU－用于通告网络拓朴的变化BPDU包含的关键字段字段字节作用协议ID2版本号1报文类型1标识是配置BPDU还是TCNBP