生成树协议STP
{Back to Index}
Table of Contents
当网络中的设备或链路出现故障时，通常要求网络不会中断。这需要在网络构建的时候就增加好冗余链路，使得网络中任意两个站点可以通过两条甚至多条路径连通。
Figure 1: 无冗余链路网络
Figure 2: 添加冗余链路网络
1 网络环路问题
冗余链路提高网络可靠性的同时，会产生网络环路，而网络环路会带来以下问题：
- 广播风暴
- 主机收到重复广播帧
- 交换机的帧交换表震荡（漂移）
Figure 3: 网络环路带来的问题（广播风暴）
2 生成树协议 1
以太网交换机使用生成树协议 STP ，可以在提高网络可靠性的同时，又避免环路带来的各种问题：
- 无论交换机之间采用怎样的物理连接，交换机都能够 自动计算并构建一个逻辑上没有环路的网络 ，其逻辑拓扑结构必须是 树形 的（即无逻辑环路）。
- 最终生成的树形逻辑拓扑要确保 连通整个网络的每一部分 。
- 当首次连接交换机或网络物理拓扑发生变化时（人为改变或是故障），交换机都将进行生成树的 重新计算 。
3 生成树协议算法 2
生成树协议算法有三个步骤：
- 选举根交换机
- 选举根端口
- 选举指定端口并阻塞备用端口
选举 是通过网络中各交换机相互发送生成树协议专用的数据帧 BPDU 来实现的。
3.1 选举根交换机
Figure 4: 根交换机选举逻辑
3.2 选举根端口
Figure 5: 根端口选举逻辑
3.3 选举指定端口并阻塞备用端口
Figure 6: 指定端口并阻塞备用端口选举逻辑