以太网与生成树协议：路径代价与成本计算

"本资源主要探讨了生成树协议在数据链路层中的应用，特别是针对路径代价的计算，这是在局域网，尤其是以太网环境中实现网络冗余和防止环路的重要机制。内容涵盖了不同速度的以太网链接的成本计算，以及两种不同的成本计算方法。同时提到了端口优先级在路径选择中的作用，以及未涵盖的端口聚合协议和EtherChannels。此外，资源还简要介绍了局域网的扩展方法、虚拟局域网的概念以及高速以太网的不同类型。" 生成树协议（STP）的主要目的是消除局域网（LAN）中的循环，这些循环可能导致数据包无限循环和网络性能下降。协议通过创建一个逻辑上的无环拓扑来实现这一目标，这个逻辑拓扑被称为生成树。路径代价是STP在选择最佳路径时考虑的关键因素，它反映了数据包通过网络的预期延迟。 在描述中提到，有两种成本计算方法。旧的IEEE规格将10 Gbps的速度视为最低成本（1），而新的修订版中，10 Gbps的速度成本降低至2，这种方法旨在适应更高的千兆以太网速度。对于较低速度的链路，成本随着带宽的减少而增加。例如，1 Gbps的速度成本为4，而在旧规范中也为1，而100 Mbps和10 Mbps的速度成本分别为19和100，在旧规范中分别为10和100。 当路径代价相等时，端口优先级用于决定数据流的路径。默认的端口优先级是128，这允许网络管理员通过调整优先级来影响流量的路径。值得注意的是，课程中没有涵盖端口聚合协议（如LACP）和EtherChannels，它们是用于将多个物理端口组合成逻辑链路以增加带宽和提供冗余的技术，通常在需要高带宽和高可靠性的场景下使用。 局域网的扩展可以通过物理层或数据链路层的方法实现，包括使用交换机、路由器和生成树协议等技术。虚拟局域网（VLAN）是数据链路层的一种扩展方法，它可以将物理网络划分为多个逻辑网络，提高网络管理和安全性。高速以太网的发展包括100BASE-T、吉比特以太网和10吉比特以太网，这些都是为了满足不断增长的带宽需求而推出的。 这个资源提供了关于生成树协议、以太网拓扑、成本计算以及局域网扩展和高速化的基本概念，对于理解网络架构和优化网络性能至关重要，特别是对于准备考研的计算机网络学习者来说。