ip通信基础

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；

若端口优先级相同，则编号越小，优先级越高。

3、根路径开销（成本）

链条带宽成本

10G 2

1000M 4

100M 19

10M 100

STP的规则：

1）每个网络有且只有一个根桥；

2）每个非根桥有且只有一个根端口；

3）每个链条有且只有一个指定端口；

4）根桥的所有端口均为指定端口；

5）根端口和指定端口都是forwading；

6）阻塞端口为Blocking。

STP工作流程：

第一步：选举一个根网桥；

第二步：在每个非根网桥上选举一个根端口；

第三步：在每个网段上选举一个指定端口；

第四步：阻塞非根、跟指定端口。

STP的端口状态：

Blocking——阻塞

Listening——监听

Learning——学习

Forwarding——转发

Disabled（off）——禁用