【精品】生成树技术.doc

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1、交换机知识“生成树协议STP（SpanningTreeProtocol,生成树协议）是根据IEEE802.1D标准建立的,用于在局域网中消除数据链路层物理环路的协议。运行该协议的设备通过彼此交互信息发现网络中的环路，并有选择的对某些端口进行阴塞，最终将环路网络结构修剪成无环路的树型网络结构，从而防止报文在环路网络屮不断增生和无限循环，避免设备山于朿复接收相同的报文所造成的报文处理能力下降的问题发生。STP采用的协议报文是BPDU（BridgeProtocolDataUnit,桥协议数据单元）,也称为配置消息,BPDU中包含了足够的信息來保证设备完成生成树的计

2、算过程。STP即是通过在设备之间传递BPDU來确定网络的拓扑结构。BPDU格式及字段说明要实现生成树的功能，交换机之间传递BPDU报文实现信息交互，所有支持STP协议的交换机都会接收并处理收到的报文。该报文在数据区里携带了用于生成树计算的所有有用信息。标准生成树的BPDU帧格式及字段说明：2III84ProtocolIdentifierVersionMessageTypeFlag1RootIDRootPathCostBridgeIDPortIDMessageAgeMaxAgeHelloTimeForwardDelay822222Protocolidentif

3、ier：协议标识Version：协议版本Messagetype：BPDU类型Flag：标志位RootID：根桥ID,山两字节的优先级和6字节MAC地址构成Rootpathcost：根路径开销BridgeID：桥ID・表示发送BPDU的桥的ID,曲2字节优先级和6字节MAC地址构成PortID：端口ID,标识发出BPDU的端口Messageage：BPDU生存时间Maximumage：当前BPDU的老化时间，即端11保存BPDU的最长时间Hellotime：根桥发送BPDU的周期Forwarddelay：表示在拓扑改变后，交换机在发送数据包前维持在监听和学习状

4、态的时间STP的基本概念桥ID(BridgeIdentifier):桥ID是桥的优先级和其MAC地址的综合数值，其中桥优先级炬一个可以设定的参数。桥ID越低，则桥的优先级越高，这样可以增加其成为根桥的可能性。根桥(RootBridge):具有最小桥ID的交换机是根桥。请将环路屮所有交换机当屮最好的一台设置为根桥交换机，以保证能够提供最好的网络性能和可靠性。指定桥(DesignatedBridge)：在毎个网段屮，到根桥的路径开销瑕低的桥将成为指定桥，数据包将通过它转发到该网段。当所有的交换机具有相同的根路径开销时，具有最低的桥ID的交换机会被选为指定桥。根路

5、径开销(RootPathCost):一台交换机的根路径开销是根端II的路径开销与数据包经过的所有交换机的根路径开销之和。根桥的根路径开销是零。桥优先级(BridgePriority):是一个用户可以设定的参数，数值范囤从0到32768.设定的值越小,优先级越高。交换机的桥优先级越高，才越有可能成为根桥。根端口(RootPort)：非根桥的交换机上离根桥最近的端口，负贵与根桥进行通信，这个端II到根桥的路径开销最低。当多个端口具有相同的到根桥的路径开销时，具有最高端「优先级的端口会成为根端口。指定端口(DesignatedPort)：指定桥上向木交换机转发数据

6、的端口。端口优先级(PortPriority):数值范围从0到255,值越小，端口的优先级就越高。端口的优先级越高,才越有可能成为根端口。路径开销(PathCost):STP协议用于选择链路的参考值。STP协议通过计算路径开销,选择较为“强壮”的链路，阻塞多余的链路，将网络修剪成无环路的树型网络结构。生成树基本概念的组网示意图如图所示。交换机A、B、C三者顺次相连，经STP计算过后，交换机A被选为根桥，端口2和端口6Z间的线路被阻塞。桥：交换机A为整个网络的根桥；交换机B是交换机C的指定桥。端II：端II3和端口5分别为交换机B和交换机C的根端口；端匚I1和

7、端口4分別为交换机A和交换机B的指定端口；端「I6为交换机C的阻塞端II。图7/生成摊棊屋概念组网图门STP定时器联络时间(HelloTime)：数值范围从1秒到10秒。是指根桥向其它所有交换机发出BPDU数据包的时间间隔，用于交换机检测链路是否存在故障。老化时间(Max.Age):数值范围从6秒到40秒。如果在超出老化时间之后，还没有收到根桥发出的BPDU数据包，那么交换机将向其它所有的交换机发出BPDU数据包，重新计算生成树。传输时延(ForwardDelay):数值范围从4秒到30秒。址指交换机的端口状态迁移所用的时间。当网络故障引发生成树重新计算时，

8、生成树的结构将发生相应的变化。但是重新计算得到的新配