STP(生成树协议)

STP(生成树协议)是解决二层网络中环路问题的有效方法。通过选举根桥、根端口和指定端口,形成逻辑上的无环路拓扑。根桥选举依据优先级和MAC地址,而端口状态经历监听和学习阶段后进入转发或阻塞状态。尽管STP在网络收敛方面存在慢速问题,但其仍然是构建稳定网络的关键组件。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

STP:

含义:
生成树协议的国际标准是IEEE802.1d.运行生成树算法的网桥/交换机在规定的间隔内通过网桥协议数据单元(BPDU)的组播帧与其他交换机交换配置信息。

**BPDU:**交换机之间发送的用于构建无环路拓扑的消息称为网桥协议数据单元,为二层报文 .
包括用于计算生成树的参数信息
Root Bridge ID (BID)—根桥ID
Root Path Cost —本交换机认为的根路径开销
Bridge ID—本交换机的桥ID
Port ID—发送该BPDU的端口ID

意义:
解决二层环路以及广播风景,利用生成树算法、在以太网络中,创建一个以某台交换机的某个端口为根的生成树,自动地在逻辑上阻塞一个或多个冗余端口,避免环路。
工作原理:
1.选举根桥:优先级(默认32768)—>MAC(BID:2Byte的优先级+6B的MAC地址)
先看优先级,优先级小的为根交换机;当优先级相等,看MAC地址,MAC地址小的为根交换机;
2.选举 RP(根端口):RPC(根路径开销)/BID/PID(对端)/PID(自己)【越小越优】
本交换机各端口到达根交换机路径的开销—到达根桥的链路开销之和;若路径开销相同,则比较发送BPDU交换机的Bridge ID;若发送者Bridge ID相同(即同一台交换),则比较发送者交换机的port ID;若发送者Port ID相同

### STP生成树协议原理 在一个具有物理环路的交换网络中,交换机会通过运行STP协议来自动生成一个没有环路的工作拓扑[^4]。此无环工作拓扑也被称为STP树。当网络拓扑发生变化时,STP树会自动调整以适应新的情况。 #### 工作机制 1. **选举根网桥** 所有的交换机启动后,默认认为自己是根网桥。随后,各设备之间发送BPDU(Bridge Protocol Data Unit),其中包含了优先级和MAC地址等信息。拥有最低优先级值或最小MAC地址的交换机会被选为根网桥[^1]。 2. **计算最短路径** 非根网桥上的端口根据接收到的BPDU消息计算到根网桥的距离,并据此决定哪些端口成为指定端口、根端口还是阻塞状态下的非指定端口。只有处于转发状态的端口才能正常传输数据帧;其他则会被置于监听模式下防止形成回路。 3. **维护稳定性和收敛速度** 如果检测到了链路故障或其他变化,则整个系统重新评估最优路径并更新相应设置直到再次达到平衡。为了加快这一过程,在现代实现方式里还引入了Rapid Spanning Tree Protocol (RSTP),它能够更迅速地响应局部变动而不必等待全局同步完成后再做处理[^2]。 ### 应用场景 - **提高网络可靠性** 物理上存在多个连接通向同一目的地的情况非常普遍,这虽然增加了冗余度但也带来了潜在风险——即可能引发循环依赖问题造成服务中断甚至瘫痪。借助于STP技术可以在不影响整体架构的前提下消除此类隐患从而保障通信质量不受影响[^3]。 - **预防广播风暴与MAC地址表震荡** 广播包会在所有接口上传输直至覆盖全网范围内的每一台主机,如果出现闭环结构就会导致无限复制扩散最终耗尽带宽资源。同样地,频繁变更位置的目标也可能引起学习型交换器不断刷新缓存记录进而降低效率。因此构建单向连贯通道对于维持高效运作至关重要。 ```bash # 开启快速生成树协议命令示例 stp enable stp mode rstp ```
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值