CCNA第三学期STP章节考试及答案解析

CCNA第三学期官方章节考试题主要聚焦于STP（Spanning Tree Protocol，生成树协议），这是网络中用于消除二层交换网络中潜在环路的技术。STP通过构造一棵逻辑上的树形结构，确保数据包在网络中只沿着单向路径传输，从而避免环路导致的数据包无限循环。 1. 以太网的广播特性使得冗余交换网络容易受到环路的影响。以太网协议本身并不具备防止环路的机制，如IP协议中的TTL（Time To Live）字段，它在网络中防止数据包无限循环。 2. BPDU（Bridge Protocol Data Unit）在RSTP（ Rapid Spanning Tree Protocol，快速生成树协议）中有三个关键作用：传递拓扑变化信息，确定网络中每个交换机的指定端口，以及作为链路的keepalive机制。 3. 端口在STP的“学习”状态下会记录MAC地址，但不会转发用户数据。在这个阶段，交换机正在构建MAC地址表，但不参与实际的数据转发。 4. STP默认运行时，根交换机是拥有最小路径开销的交换机，而非最高速端口。当两个端口开销相等时，会根据端口优先级和ID来决定阻塞哪个端口。所有中继端口中，只有一个是指定端口，其余可能被阻塞。根交换机的所有端口不是根端口，根端口只存在于非根交换机上，每个非根交换机只有一个根端口。 5. 在已收敛的STP网络中，每个网络有一个根桥，并且每个网段有一个指定端口，这个端口用于转发流量。非指定端口可能会被阻塞，以避免形成环路。 6. 生成树协议是必要的，即使不运行STP的交换机仍会接收到BPDU。Cisco的PVST+是针对每个VLAN的单个生成树实例，与MSTP（Multiple Spanning Tree Protocol，多生成树协议）不同，不能互换使用。快速生成树（RSTP）能够更快地完成收敛，但不是逐条链路进行。 7. 生成树收敛过程的第一步是选举根桥，它是网络中的中心节点，所有其他决策都基于根桥的位置。 8. 在图示的网络配置中，为了实现STP并使C1成为所有VLAN的根桥，至少需要C1加上S2、D1或D2中的一台交换机，因为它们直接连接到C1，并且需要运行STP以阻止环路。 9. 如果未启用STP，当服务器发送ARP请求查询默认网关的MAC地址时，Switch_A和Switch_B会持续泛洪ARP请求，直到找到目标。启用STP可以防止这种不必要的广播风暴，提高网络效率。 STP及其变种如RSTP和MSTP是网络设计中的重要组成部分，它们确保了二层网络的稳定性和可靠性。理解STP的工作原理、选举过程以及如何配置和优化STP是CCNA认证学习的关键部分。