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STP生成树协议存在什么问题?,stp生成树协议实验心得

时间:2023-05-05 12:52:57 阅读:266437 作者:871

---这里主要是关于生成树的原理的讲解(主要应用于二层交换技术即局域网交换技术),明白的就很简单。我的知识比较浅薄,这里的生成树是基于在同一个valn里面的。多个VLAN的解决协议则是MSTP的能够解决的。


1.STP存在的意义:

     树与图的最大不同则是,图是有环路的,树则是没有环路的。用树的特性来解决网络环路的问题是再合适不过的啦。在实际的网络配置当中,交换机与另一台交换机的链路是不可能只有一条链路。就像高速公路发生塌方,我们则会此路不通再找另一路。但是这样会出现一个问题,各个交换机设备都有链路连接,数据报到达目的主机的路线机会增多,从而使数据报在交换机之间不断转发,形成一个环路。如果我们给各个数据帧指定一条到达目的主机的最短路径,那么就不会形成环路,因为数据帧就会沿着我们给定的路线传输。

     多链路形成的环路问题;1.广播风暴 2.多重复帧复制 3.mac地址表不稳定(可以自行百度)


2.STP是根据什么依据来指定到达目的主机的最短路径的(选择标准是什么?):

     2.1 选择最低的BID;

     2.2 选择最低的路径开销(一定是到跟桥的路径);

     2.3 选择最低发送者的BID;

     2.4 选择最低端口优先级;

     2.5 选择最低端口的ID;


3.STP选择的步骤:

    3.1 选择根桥;

    3.2 选择根端口(RP);

    3.3 选择指定端口(DP),而非指定端口进入阻塞状态;

    3.4 RP,DP设置为转发状态,其他端口为阻塞状态;

值得注意的是:STP是交换机自带的,可以自我生成。

                            在每个接受端口累加开销值(比如A----->B     路径开销为19 ,初始值为0    在B的端口接受时初始值累加为19 而从A—>B的途中初始值依旧为0)

                            每个非根桥交换机都选出一个根端口

                            每一个vlan都有一个生成树

                            VLAN1是删不掉的,因为所以的端口都任性的长颈鹿


名词解释:1.根桥:树的特点则是有根节点的,而这里的根桥就是相当于树的根节点。以根桥为起始点发散出去。

                     2.BID:选择根桥就需要交换机自我选择,需要交换机们的通信,这些信息被称为BPDU(桥协议数据单元),每两秒发送一次,BPDU的包含信息比较多,BID就是                                      其中的一种。BID最小的就是根交换机ID。BID=桥优先级+桥Mac地址,一般交换机的桥优先级都是一样的,所以一般比较Mac地址的大小。

                     3.根端口:不是根桥的交换机,选择一个端口用来连接根桥。根端口只能在非根交换机上选取。

                     4.指定端口:每两个交换机之间的链路上选择一个端口。

4.实例:

  4.1 路径值如图:以太网 19 ,百兆网  4.

         BID如图:列如:32769 0001.635C.D3A5

         A,B,C,D,E为交换机的名字

         查看BID的命令为:show spanning-tree

        在同一个vlan里面:



4.2  STP的流程:

1.选择根桥:

     如图:比较全部设备的BID,其中E的BID最小(由于都是32769, 所以比较的Mac地址,得出数字最小的),所以E为根桥


2.选择根端口

     为每一个非根桥的交换机(这里指A,B,C,D)选择一个距离根桥的最短路径。

     即:C---->E :根端口为C的F0/3     路径为 19 最小。

             D---->E :根端口为D的F0/5     路径为 19 最小。

             B---->E :根端口为B的F0/3      路径为 19 最小。

             A---->E :他不能直接到达,需要第三方,他有两天路径;

                               A---->B---->E :路径为19+4

                               A---->C---->E :路径为19+4

                               路径开销一致进行第三条判断依据:最低发送者的BID(对于A来说,B,C为发送者),

                               因为C的BID小于B的BID,所以选择  A---->C---->E这条路径,所以

                               根端口为A的G0/2  路径为19+4 最小。


3.选择指定端口:

       为一对交换机之间选择指定端口(即路径最小的为指定端口):这里就举几个例子,主要是太多了难得写。

       注意;这里是在接受的端口累加路径的开销值。从E出来的路径开销值初始值都为0

       3.1 D------------------E:   路径开销为19  (在E的端口初始值为0,在D的端口初始值为19,在中间的那条线上初始值为0)

       如何判断:     站在D,E的中间,  前往D的方向,到达D的端口,开销值为19.      前往E的方向,开销的初始值为0.   0<19 

       所以指定的端口为 E的F0/5;

      3.2   B-----------------D:   路径开销为4   (在B的端口初始值为19,在D的端口初始值为19  ;路径开销值是到达根桥的路径值)

        如何判断:  站在B,D的中间,由于路径开销相等,进行第三条判断(比较发送端的BID)因为B的BID(0060.3EEE.3E25)>D的BID(000C.CFD1.67BA)

         所以指定的端口为 D的G0/2;

      3.3 其他大都是在这样判断的。


4.根端口与指定端口设置为转发状态,其他端口为阻塞状态:

    交换机自动设置,也可以管理员再次设置。(如何配置,我会写到其他的篇的地方)


5.特殊情况:

    在前面我们只用到了前三条选择指标,其实前三条已经可以判断出80%~90%的情况,还有极个别情况如图:

     

1.BID最小 :A为根桥

2.B----->A的根端口:

 由于路径一样,路径开销都为19 ,只有一个非根设备,不用比较(这是第三条判断)。

用show spaning-tree 其中F0/5与F0/3的端口优先级都为128.(这是第四条判断)。

比较发送者的端口ID(对于B来说   A为发送者)

    因为 A的F0/9 < A的F0/10 

所以连接在F0/9的那条线上的B的指定端口为F0/5.

       



     


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