生成樹協定

生成樹一般指本詞條

生成樹協定(英語:Spanning Tree ProtocolSTP),是一種工作在OSI網路模型中的第二層(數據鏈路層)的通信協定,基本套用是防止交換機冗餘鏈路產生的環路.用於確保乙太網中無環路的邏輯拓撲結構.從而避免了廣播風暴,大量占用交換機的資源。

基本介紹

  • 中文名:生成樹協定
  • 外文名:Spanning Tree Protocol
  • 提出者:拉迪亞·珀爾曼博士
  • 套用學科:計算機
  • 適用領域範圍:通信領域
  • 類型:鏈路管理協定
工作原理,簡介,工作過程,連線埠狀態,功能,特點,相關條目,

工作原理

生成樹協定工作原理:任意一交換機中如果到達根網橋有兩條或者兩條以上的鏈路.生成樹協定都根據算法把其中一條切斷,僅保留一條.從而保證任意兩個交換機之間只有一條單一的活動鏈路.因為這種生成的這種拓撲結構.很像是以根交換機為樹幹的樹形結構.故為生成樹協定。

簡介

生成樹協定(英語:Spanning Tree ProtocolSTP),是一種工作在OSI網路模型中的第二層(數據鏈路層)的通信協定,基本套用是防止交換機冗餘鏈路產生的環路.用於確保乙太網中無環路的邏輯拓撲結構.從而避免了廣播風暴,大量占用交換機的資源.
生成樹協定是基於Radia Perlman在DEC工作時發明的一種算法被納入了IEEE 802.1d中,2001年IEEE組織推出了快速生成樹協定(RSTP)在網路結構發生變化時其比STP更快的收斂網路,還引進了連線埠角色來完善了收斂機制,被納入在IEEE 802.1w中。

工作過程

STP的工作過程如下:首先進行根網橋的選舉,其依據是網橋優先權(bridge priority)和MAC地址組合生成的橋ID,橋ID最小的網橋將成為網路中的根橋(bridge root)。在此基礎上,計算每個節點到根橋的距離,並由這些路徑得到各冗餘鏈路的代價,選擇最小的成為通信路徑(相應的連線埠狀態變為forwarding),其它的就成為備份路徑(相應的連線埠狀態變為blocking)。STP生成過程中的通信任務由BPDU完成,這種數據包又分為包含配置信息的配置BPDU(其大小不超過35B)和包含拓撲變化信息的通知BPDU(其長度不超過4B)。

連線埠狀態

STP連線埠狀態
連線埠狀態連線埠能力
Disabled
不收發任何報文
Blocking
不接收或者轉發數據,接收但不傳送BPDU,不進行地址學習
Listening
不接收或者轉發數據,接收並傳送BPDU,不進行地址學習
Learning
不接收或者轉發數據,接收並傳送BPDU,開始進行地址學習
Forwarding
接收或者轉發數據,接收並傳送BPDU,進行地址學習

功能

生成樹協定的主要功能有兩個:一是在利用生成樹算法、在乙太網絡中,創建一個以某台交換機的某個連線埠為根的生成樹,避免環路。二是在以太網路拓撲發生變化時,通過生成樹協定達到收斂保護的目的。

特點

(1)生成樹協定提供一種控制環路的方法。採用這種方法,在連線發生問題的時候,你控制的乙太網能夠繞過出現故障的連線。
(2)生成樹中的根橋是一個邏輯的中心,並且監視整個網路的通信。最好不要依靠設備的自動選擇去挑選哪一個網橋會成為根橋。
(3)生成樹協定重新計算是繁冗的。恰當地設定主機連線連線埠(這樣就不會引起重新計算),推薦使用快速生成樹協定。
(4)生成樹協定可以有效的抑制廣播風暴。開啟生成樹協定後抑制廣播風暴,網路將會更加穩定,可靠性、安全性會大大增強。

相關條目

  • 中間系統到中間系統(Intermediate system to intermediate system,IS-IS)
  • IEEE 802.1aq-最短路徑橋接(SPB)

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