.4.1  IEEE 802.1d协议
本节从IEEE 802.1d协议谈起,介绍几个主要的IEEE 802.1系列协议。后面将要介绍的IEEE 802.1w协议,由IEEE 802.1d协议改进而来的,因此想搞懂IEEE 802.1w协议,也得先了解什么是IEEE 802.1d协议。
1.IEEE 802.1d协议简介
早期的以太网Bridge(网桥)采用了基于MAC地址在不同端口之间转发,而每一个端口对应的是一个以太网的网段,是也就是一个以太网的广播域。通过学习每个端口的MAC地址表的方式,以太网Bridge只转发不同端口间的通信。但是由于Bridge依赖的是运行网络中存在的MAC地址和端口的对应表,所以一旦收到目的地址未知的数据包,还得利用广播的形式来寻址,这种方法使得它天生不能隔离广播包和组播包的通信,其后果就是在一个环型网络中造成数据流量以指数形式的增长,从而导致网络的瘫痪,这种现象也称为“广播风暴”。“广播风暴”的现象只存在于两点之间存在冗余链路的网络之中,而冗余链路又正是网络设计中客观上大量存在的,这种设计的目的是当某一条链路失效时,另一条冗余的链路能够马上接管所有的工作。
为了解决“广播风暴”这一在二层数据网络中存在的弊端,IEEE(电机和电子工程师学会)制定了IEEE 802.1d的生成树(Spanning Tree)协议。生成树协议是一种链路管理协议,为网络提供路径冗余,同时防止产生环路。为使以太网更好地工作,两个工作站之间只能有一条活动路径。
STP(生成树协议)允许网桥之间相互通信以发现网络物理环路。该协议定义了一种算法,网桥能够使用它创建无环路(loop-free)的逻辑拓朴结构。换句话说,STP创建了一个由无环路树叶和树枝构成的树结构,其跨越了整个第二层网络。
生成树协议操作对终端站透明,也就是说,终端站点并不知道它们自己是否连接在单个局域网段或多