网桥

桥ID ：网桥ID的交换机将成为根网桥。 分为两类 网桥优先级【2字节】网桥MAC地址【6字节】 网桥优先级：0到65535 默认值32768(0x8000) 首先判断网桥优先级，优先级最低的网桥将成为根网桥；如果网桥优先级相同，则比较网桥MAC地址，具有最低MAC地址的的交换机或网桥将成为根网桥。 来源： https://www.cnblogs.com/724795211qqq/p/11949261.html

1. 单点故障：设备 /线路冗余 2. 环路带来的问题：广播风暴；帧的重复复制；交换机 MAC地址表的不稳定 3. 记录源 MAC地址： MAC地址表的生成 4. 生成树协议能够发现并自动消除冗余网络拓扑中的环路 5. 桥 ID， 端口 ID， 根桥，非根桥，根端口，指定端口，阻塞端口，根路径开销（ STP相关概念） 6. 网桥 ID的交换机将成为根网桥： 7. 网桥优先级占 2字节，网桥 MAC地址占 6字节 8. 桥 ID越小越优先 9. 网桥优先级取值范围： 0-65535，默认值： 32768 10. 首先判断网桥优先级，优先级最低的网桥将成为根网桥 11. 如果网桥优先级相同，则比较网桥 MAC地址，具有最低 MAC地址的交换机或网桥将成为根网桥 来源： https://www.cnblogs.com/fn07216/p/11945831.html

环路带来的问题：广播风暴，帧的重复复帧，交换机MAC地址表的不稳定 生成树协议能够发现并自动消除冗余网络拓扑中的环路。 STP相关概念：桥ID，端口ID，根桥，非根桥，根端口，指定端口，阻塞端口，根路径开销，Forwording Blocking BPDU 桥ID（网桥ID的交换机将成为根网桥）： （1） 网桥优先级取值范围：0到65535 （2） 默认值：32768（0x8000） （3） 首先判断网桥的优先级，优先级最低的网桥将成为根网桥 （4） 如果网桥优先级相同，则比较网桥MAC地址，具有MAC地址的交换机或网桥将成为跟网桥 端口号ID（参与选举根端口）： （1） 端口优先级是从0到255的数字，默认值是1289（0x80） （2） 端口优先级数值越小，则优先级越高 （3） 如果端口优先级相同，则编号越小，优先级越高 来源： https://www.cnblogs.com/fn07216/p/11945827.html

生成树协议工作原理:任意一交换机中如果到达根网桥有两条或者两条以上的链路.生成树协议都根据算法把其中一条切断,仅保留一条.从而保证任意两个交换机之间只有一条单一的活动链路.因为这种生成的这种拓扑结构.很像是以根交换机为树干的树形结构.故为生成树协议。 生成树协议（英语：Spanning Tree Protocol，STP），是一种工作在OSI网络模型中的第二层( 数据链路层 )的通信协议，基本应用是防止交换机冗余链路产生的环路.用于确保以太网中无环路的逻辑拓扑结构.从而避免了广播风暴,大量占用交换机的资源. 生成树协议是基于Radia Perlman在 DEC 工作时发明的一种算法被纳入了IEEE 802.1d中， [1] 2001年IEEE组织推出了快速生成树协议(RSTP)在网络结构发生变化时其比STP更快的收敛网络,还引进了端口角色来完善了收敛机制,被纳入在IEEE 802.1w中。 工作过程 编辑 STP的工作过程如下：首先进行根网桥的选举，其依据是网桥优先级（bridge priority）和MAC地址组合生成的桥ID，桥ID最小的网桥将成为网络中的根桥（bridge root）。在此基础上，计算每个节点到根桥的距离，并由这些路径得到各冗余链路的代价，选择最小的成为通信路径（相应的端口状态变为forwarding），其它的就成为备份路径(相应的端口状态变为blocking

一、网卡（Network Interface） 使计算连网的网络设备。 二、中继器（RP Repeater） 工作在物理层上的连接设备，OSI模型的物理层设备。 适用于完全相同的两类网络的互连，主要功能是通过对数据信号的重新发送或者转发，来扩大网络传输的距离。 中继器是对信号进行再生和还原的网络设备。 即使数据在链路层出现错误，中继器依然转发数据。 不改变传输速度。 不能在传输速度不一致的媒介之间转发。 有些中继器提供多个端口服务，这种中继器被称为中继集线器或集线器。 三、网桥（Bridge） 工作在OSI模型的第二层-数据链路层连接两个网络的设备。 根据数据帧内容转发数据给其他相邻的网络。 基本只用于连接相同类型的网络，有时候也连接传输速率不一致的网络。 网桥是一种对帧进行转发的技术，根据MAC分区块，可隔离碰撞。 具备“自学习”机制，网桥对站点所处网段的了解是靠“自学习”实现的，有透明网桥、转换网桥、封装网桥、源路由选择网桥。 以太网中常用的交换集线器也是网桥的一种。 四、路由器（Router） 工作在OSI的第三层-网络层连接网络与网络的设备。 可以将分组报文发送到另一个目标路由器地址。 基本上可以连接任意两个数据链路。 具有分担网络负荷、网络安全功能。 五、交换机（Switch） 交换机可以说同时是集线器和网桥的升级换代产品，因为交换机具有集线器一样的集中连接功能

为了保证网络的可靠性，解决单点故障问题，需要引入冗余拓扑。 在冗余拓扑中，出现了环路。 环路带来的问题： 1）帧的重复复制； 2）交换机MAC地址表的不稳定； 3）广播风暴。 解决广播风暴的办法：生成树协议。 生成树协议能够发现并自动消除冗余网络拓扑中的环路。 1）采用SPA算法使冗余端口置于“阻塞状态”； 2）网络中只有一条链路生效； 3）当生效的链路出现故障时，将处于“阻塞状态”的端口重新打开，从而确保网络的可靠性。 STP相关概念： 1）桥ID（Bridge ID）=Bridge Priority + MAC 2）端口ID（Port ID）=Port Priority + Port No 3）根桥 4）非根桥 5）根端口 6）指定端口 7）阻塞端口 8）根路径开销 9）Forwording Blocking BPDU 1、桥ID 网桥ID的交换机将成为跟网桥 网桥优先级 网桥MAC地址 2字节 6字节 网桥优先级的取值范围：0~65535; 默认值：32768（0x8000） 首先判断网桥优先级，优先级最低的网桥将成为跟网桥； 若网桥优先级相同，则比较网桥MAC地址，具有最低MAC地址的交换机或网桥将成为跟网桥。 2、端口ID（参与选举跟端口） 端口优先级 端口编号 1字节 1字节 端口优先级的取值范围：0~255; 默认值：128（0x80） 端口优先数值越小，则优先级越高

桥id(Bridge ID)=Bridge priority+mac 端口id(port id)=port priority+port No 根路径开销(path cost) forwording blocking BPDU 根桥 非根桥 指定端口 阻塞端口​ 首先判断网桥优先级，优先级最低的网桥为根网桥；网桥优先级相同则判断mac地址，最低mac地址（桥id）的交换机或其他成为根网桥 优先级只能设为4096的整数倍 端口号数值越小，优先级越高 端口优先级相同，编号越小，优先级越高 来源： https://www.cnblogs.com/1819zzh/p/11940777.html

STP的工作过程如下：首先进行根网桥的选举，其依据是网桥优先级（bridge priority）和MAC地址组合生成的桥ID，桥ID最小的网桥将成为网络中的根桥（bridge root）。在此基础上，计算每个节点到根桥的距离，并由这些路径得到各冗余链路的代价，选择最小的成为通信路径（相应的端口状态变为forwarding），其它的就成为备份路径(相应的端口状态变为blocking)。STP生成过程中的通信任务由BPDU完成，这种数据包又分为包含配置信息的配置BPDU（其大小不超过35B）和包含拓扑变化信息的通知BPDU（其长度不超过4B）。 来源： https://www.cnblogs.com/1819zzh/p/11940367.html

一、网卡（Network Interface） 使计算连网的网络设备。 二、中继器（RP Repeater） 工作在物理层上的连接设备，OSI模型的物理层设备。 适用于完全相同的两类网络的互连，主要功能是通过对数据信号的重新发送或者转发，来扩大网络传输的距离。 中继器是对信号进行再生和还原的网络设备。 即使数据在链路层出现错误，中继器依然转发数据。 不改变传输速度。 不能在传输速度不一致的媒介之间转发。 有些中继器提供多个端口服务，这种中继器被称为中继集线器或集线器。 三、网桥（Bridge） 工作在OSI模型的第二层-数据链路层连接两个网络的设备。 根据数据帧内容转发数据给其他相邻的网络。 基本只用于连接相同类型的网络，有时候也连接传输速率不一致的网络。 网桥是一种对帧进行转发的技术，根据MAC分区块，可隔离碰撞。 具备“自学习”机制，网桥对站点所处网段的了解是靠“自学习”实现的，有透明网桥、转换网桥、封装网桥、源路由选择网桥。 以太网中常用的交换集线器也是网桥的一种。 四、路由器（Router） 工作在OSI的第三层-网络层连接网络与网络的设备。 可以将分组报文发送到另一个目标路由器地址。 基本上可以连接任意两个数据链路。 具有分担网络负荷、网络安全功能。 五、交换机（Switch） 交换机可以说同时是集线器和网桥的升级换代产品，因为交换机具有集线器一样的集中连接功能

为了保证网络的可靠性，我们一般选择冗余拓扑结构，但在冗余拓扑中，会出现环路。 环路带来的问题：1、广播风暴 2、帧的重复复制 3、交换机MAC地址表的不稳定 解决以上环路问题，我们引入了生成树协议。他能够发现并自动消除冗余拓扑中的环路。 1、采用SPA算法使冗余端口置于“阻塞状态” 2、网络中只有一条链路生效 3、当生效的链路出现故障时，将处于“阻塞状态”的端口重新打开，从而确保网络的可靠性 STP相关概念：桥ID 端口ID 根桥 非根桥 根端口 指定端口 阻塞端口 根路径开销 Foreoding Blocking BPDU 桥ID ：网桥ID的交换机将成为根网桥。 分为两类 网桥优先级【2字节】网桥MAC地址【6字节】 网桥优先级：0到65535 默认值32768(0x8000) 首先判断网桥优先级，优先级最低的网桥将成为根网桥；如果网桥优先级相同，则比较网桥MAC地址，具有最低MAC地址的的交换机或网桥将成为根网桥。 端口ID：参与选举跟端口。 分为两类 端口优先级【1字节】端口编号【1字节】 端口优先级：0到255 默认值128（0x80) 端口优先级数值越小，则优先级越高；如果端口优先级相同，则编号越小，优先级越高。 STP规则：每个网络有且只有一个根桥；每个非根桥有只有一个跟端口；每条链路有且只有一个指定端口；根桥的所有端口均为指定端口