STP技术解析:配置消息处理与生成树原理
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更新于2024-08-14
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"STP(生成树协议)技术讲解PPT"
STP(Spanning Tree Protocol)是一种用于局域网(LAN)的技术,旨在解决网络中路径回环问题,防止数据包在网络中无限循环,导致网络拥塞。该协议通过构建一个无环的逻辑树形结构来组织网络,确保数据在各个节点间有效且无冲突地传输。
在STP的工作机制中,网络中的每个网桥(或交换机)都会互相发送称为BPDU(Bridge Protocol Data Unit)的配置消息。BPDU包含了以下关键信息:
1. **根网桥ID** - 网络中所有网桥中具有最低ID的被选为根网桥,它是整个网络的中心节点。
2. **根路径开销** - 表示从发送BPDU的网桥到根网桥的代价,用于计算最佳路径。
3. **指定网桥ID** - 每个LAN上距离根网桥最近的网桥成为指定网桥,负责该LAN的数据转发。
4. **指定端口ID** - 指定网桥上连接到LAN的最佳端口,同样用于数据传输。
当网桥接收到BPDU时,它会基于这些信息进行决策。例如,在提供的例子中,Port4被选为根端口,因为它提供了最小的路径开销到达根网桥。Port1和Port2成为指定端口,而Port3和Port5被阻塞,防止形成回路。
配置消息(BPDU)的结构包括:
- **目的MAC地址** - 固定的桥组播地址(0x0180c2000000)。
- **源MAC地址** - 发送BPDU的网桥的MAC地址。
- **帧长** - BPDU的长度。
- **链路控制头** - 配置消息的固定部分。
- **负载** - 包含BPDU的详细信息,如协议ID、版本、类型、标志位以及根桥、指定桥和指定端口的相关标识和开销。
STP协议还有其他重要概念,如拓扑改变通知BPDU(TCN BPDU)用于快速传播网络拓扑变化,以及端口的角色定义(如根端口、指定端口、阻塞端口和预备端口)等。
STP通过动态建立和维护一个无环的网络结构,保证了数据的可靠传输,同时提供了冗余链路的备份功能,当主路径失效时,可以迅速切换到备用链路,以保持网络连通性。
2021-08-16 上传
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深井冰323
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