『壹』 計算機網路關於STP的知識能詳細介紹一下嗎 (根橋選舉,指派埠,根埠,非指派埠)
生成樹協議運行生成樹演算法(STA).生成樹演算法很復雜,但是其過程可以歸納為以下3個步驟:
(1)選擇根網橋
(2)選擇根埠
(3)選擇指定埠
關於選擇根網橋:選擇根網橋的依據是網橋ID,網橋ID由網橋優先順序和網橋MAC地址組成。網橋的默認優先順序是32768.使用show
mac-address-table時,顯示在最前面的MAC地址就是計算時所使用的MAC地址。網橋ID值小的為根網橋,當優先順序相同時,MAC地址小的為根網橋。
關於選擇根埠:每個非根交換機選擇一個根埠。選擇順序為:到根網橋最低的根路徑成本→發送BPDU的網橋ID較小→埠ID較小的。埠ID由埠優先順序與埠編號組成。默認的埠優先順序為128。
關於選擇指定埠:每個網段上選擇一個指定埠。選擇順序為:根路徑成本較低→發送BPDU的交換機的網橋ID值較小→本埠的ID值較小。另外,根網橋的介面皆為指定埠,因為根網橋上埠的根路徑成本為0
『貳』 STP協議中為什麼每一個網段中必須有一個指定埠
交換機向所連網段轉發配置BPDU的埠, 每個網段有且只能有一個指定埠。 一般情況下, 根橋的每個埠總是指定埠。
『叄』 STP協議的協議
STP將一個環形網路生成無環拓樸的步驟:
選擇根橋(Root Bridge)
選擇根埠(Root Ports)
選擇指定埠(Designated Ports) 先查看交換機優先順序,優先選擇優先順序數值小的(默認32768,范圍:1~65535)優先順序高的可以忽略mac數值。【優先順序可以通過配置修改】
然後查看交換機的Mac地址,選擇數值小的
網橋ID(BID)=優先順序+Mac
網橋ID是唯一的,交換機之間選擇BID值最小的交換機作為網路中的根網橋 在非根網橋上選擇一個到根網橋最近的埠作為根埠
選擇根埠的依據是:
根路徑成本最低
直連(上游)的網橋ID最小
埠(上游)ID最小 在非根橋上, 選擇一個根埠(RP)
選擇指定埠的依據
在每個網段上,選擇1個指定埠
根橋上的埠全是指定埠
非根橋上的指定埠:
根路徑成本最低
埠所在的網橋的ID值較小
埠ID值較小 在每個網段選擇1個指定埠(DP)
STP計算結果
經過STP計算,最終的邏輯結構為無環拓樸
STP舉例
經過STP計算後的邏輯拓樸
BPDU(橋協議數據單元)
交換機之間使用BPDU來交換STP信息
BPDU
Bridge Protocol Data Unit -橋協議數據單元
使用組播發送BPDU,組播地址為:
01-80-c2-00-00-00
BPDU分為2種類型:
配置BPDU - 用於生成樹計算
拓樸變更通告(TCN)BPDU - 用於通告網路拓樸的變化
『肆』 stp生成樹協議中,每個交換機最多有一個根埠嗎
比較Bridge ID,誰小誰就是根橋。
修改Bridge ID的命令:
1、Switch(config)#spanning-tree vlan {vlan-id} priority {Bridge ID}
Bridge ID取值范圍0-65535
2、Switch(config)#spanning-tree vlan {vlan-id} root primary
以上兩條命令任選
『伍』 stp中根橋,根埠,指定埠,備用埠分別是什麼
指定埠是交換機向所連網段轉發配置BPDU的埠, 每個網段有且只能有一個指定埠。 一般情況下, 根橋的每個埠總是指定埠。
根埠是非根交換機去往根橋路徑最優的埠。 在一個運行STP協議的交換機上最多隻有一個根埠, 但根橋上沒有根埠。如果一個埠既不是指定埠也不是根埠, 則此埠為預備埠。 預備埠將被阻塞。
(5)stp支持多少個埠的網路擴展閱讀:
注意事項:
交換機通電啟動後,還不知道網路中有沒有別人,所以認為是根橋,並把這個消息通過BPDU通告出去,每台交換機也會收到其他交換機發來的BPDU,比較一下其中的BID,即可選舉出根橋。
根橋選出後,其他交換機都可以叫指定橋。指定橋不再主動發出BPDU,只會轉發根橋的BPDU。根橋每間隔Hello Time(默認2秒)時間周期性發出BPDU。
『陸』 1. 簡述STP中的五種埠狀態,及其每種狀態的時間間隔。
1、Blocking(阻塞狀態):此時,二層埠為非指定埠,也不會參與數據幀的轉發。該埠通過接收BPDU來判斷根交換機的位置和根ID,以及在STP拓撲收斂結束之後,各交換機埠應該處於什麼狀態,在默認情況下,埠會在這種狀態下停留20秒鍾時間。
2、Listening(偵聽狀態):生成樹此時已經根據交換機所接收到的BPDU而判斷出了這個埠應該參與數據幀的轉發。
於是交換機埠就將不再滿足於接收BPDU,而同時也開始發送自己的BPDU,並以此通告鄰接的交換機該埠會在活動拓撲中參與轉發數據幀的工作。在默認情況下,該埠會在這種狀態下停留15秒鍾的時間。
3、Learning(學習狀態):這個二層埠准備參與數據幀的轉發,並開始填寫MAC表。在默認情況下,埠會在這種狀態下停留15秒鍾時間。
4、Forwarding(轉發狀態):這個二層埠已經成為了活動拓撲的一個組成部分,它會轉發數據幀,並同時收發BPDU。埠會在這種狀態下停留15秒鍾時間
5、Disabled(禁用狀態):這個二層埠不會參與生成樹,也不會轉發數據幀。埠會在這種狀態下停留10秒鍾時間。
(6)stp支持多少個埠的網路擴展閱讀:
STP的功能介紹:
生成樹協議是IEEE 802.1D中定議的數據鏈路層協議,用於解決在網路的核心層構建冗餘鏈路里產生的網路環路問題,通過在交換機之間傳遞網橋協議數據單元,通過採用STA生成樹演算法選舉根橋、根埠和指定埠的方式。
最終將網路形成一個樹形結構的網路,其中,根埠、指定埠都處於轉發狀態,其他埠處於禁用狀態。如果網路拓撲發生改變,將重新計算生成樹拓撲。生成樹協議的存在,既解決了核心層網路需要冗餘鏈路的網路健壯性要求,又解決了因為冗餘鏈路形成的物理環路導致「廣播風暴」問題。
但是,由於協議機制本身的局限,STP保護速度慢(即使是1s的收斂速度也無法滿足電信級的要求),如果在城域網內部運用STP技術,用戶網路的動盪會引起運營商網路的動盪。
在MSTP 組成環網中,由於SDH保護倒換時間比STP協議收斂時間快的多,系統採用依然是SDH MS-SPRING或SNCP,一般倒換時間在50ms以內。
但測試時部分乙太網業務的倒換時間為0或小於幾個毫秒,原因是內部具有較大緩存。SDH保護倒換動作對MAC層是不可見的。這兩個層次的保護可以協調工作,設置一定的「拖延時間」(hold-off),一般不會出現多次倒換問題。
『柒』 什麼是stp
配置消息中包含了足夠的信息來保證交換機完成生成樹計算。 生成樹協議STP/RSTP 1. 技術原理: STP的基本思想就是生成「一棵樹」,樹的根是一個稱為根橋的交換機,根據設置不同,不同的交換機會被選為根橋,但任意時刻只能有一個根橋。由根橋開始,逐級形成一棵樹,根橋定時發送配置報文,非根橋接收配置報文並轉發,如果某台交換機能夠從兩個以上的埠接收到配置報文,則說明從該交換機到根有不止一條路徑,便構成了循環迴路,此時交換機根據埠的配置選出一個埠並把其他的埠阻塞,消除循環。當某個埠長時間不能接收到配置報文的時候,交換機認為埠的配置超時,網路拓撲可能已經改變,此時重新計算網路拓撲,重新生成一棵樹。 2. 功能介紹: 生成樹協議最主要的應用是為了避免區域網中的網路環回,解決成環乙太網網路的「廣播風暴」問題,從某種意義上說是一種網路保護技術,可以消除由於失誤或者意外帶來的循環連接。STP也提供了為網路提供備份連接的可能,可與SDH保護配合構成以太環網的雙重保護。新型以太單板支持符合ITU-T 802.1d標準的生成樹協議STP及802.1w規定的快速生成樹協議RSTP,收斂速度可達到1s。 但是,由於協議機制本身的局限,STP保護速度慢(即使是1s的收斂速度也無法滿足電信級的要求),如果在城域網內部運用STP技術,用戶網路的動盪會引起運營商網路的動盪。目前在MSTP 組成環網中,由於SDH保護倒換時間比STP協議收斂時間快的多,系統採用依然是SDH MS-SPRING或SNCP,一般倒換時間在50ms以內。但測試時部分乙太網業務的倒換時間為0或小於幾個毫秒,原因是內部具有較大緩存。SDH保護倒換動作對MAC層是不可見的。這兩個層次的保護可以協調工作,設置一定的"拖延時間"(hold-off),一般不會出現多次倒換問題。
『捌』 啟動stp的園區網有哪兩種交換機,哪三種埠
要正確使用STP,就必須先了解它存在的意義或者開發這種技術的目的,只有這樣才能更好地理解它的工作原理。前面說了,STP的目的就是消除網路中冗餘的鏈路(當然不是物理消除),下面就來介紹STP是如何實現這個目的的。
二層數據網的自愈(就是指在網路出現故障時的自動修復能力)需求由來已久,早期的乙太網橋採用了基於 MAC 地址在不同埠之間的轉發,而每一個埠對應的是一個乙太網的網段,也就是一個乙太網的廣播域,通過學習每個埠的 MAC 地址表的方式,乙太網橋只轉發不同埠間的通信。但是由於網橋依賴的是運行網路中存在的MAC 地址和埠的對應表,所以一旦收到目的地址未知的數據包,它仍將利用廣播的形式來定址,所以,這種方法使得它天生不能隔離廣播包和組播包的通信,其後果就是在一個環形網路中造成數據流量以指數形式的增長,從而導致網路的癱瘓,這種現象也稱為"廣播風暴"。
"廣播風暴"的現象只存在於兩點之間存在冗餘鏈路的網路之中,而冗餘鏈路卻是在現實網路設計中大量存在的。如圖9-5中核心層、匯聚層的交換機間都是有冗餘設計的。本來這樣設計的目的就是想當某一條鏈路失效時,另一條冗餘的鏈路能夠馬上接管所有的工作。但是,在實際工作中,這些冗餘連接還會帶來廣播風暴隱患。
『玖』 STP的工作原理和作用
STP的基本原理是通過在交換機之間傳遞一種特殊的協議報文,網橋協議數據單元(簡稱BPDU),來確定網路的拓撲結構。BPDU有兩種,配置BPDU(和TCNBPDU。前者是用於計算無環的生成樹的,後者則是用於在二層網路拓撲發生變化時產生用來縮短MAC表項的刷新時間的。
STP的作用:可應用於計算機網路中樹形拓撲結構建立,主要作用是防止網橋網路中的冗餘鏈路形成環路工作,即能解決了核心層網路需要冗餘鏈路的網路健壯性要求,又能解決因為冗餘鏈路形成的物理環路導致「廣播風暴」問題。
(9)stp支持多少個埠的網路擴展閱讀:
STP的潛在故障
1、生成樹演算法不穩定
STP協議工作在第二層,在交換機埠之間傳遞網路協議單元獲取網路拓撲,並通過STA演算法阻斷環路形成樹形邏輯網路拓撲。但如果網路拓撲過於復雜,STA演算法有時會存在失效的情況,這時根橋、根埠和指定埠的選舉失敗,導致環路的產生,使網路癱瘓。
2、埠工作方式導致埠工作模式不匹配
工作在全雙工模式下的埠在發送數據前不載波偵聽鏈路是否處於空閑狀態,直接發送數據,而工作在半雙工模式下的埠在發送數據前先執行載波偵聽且當鏈路處於空閑狀態時才發送數據,此時,全雙工埠持續性的有大量數據需要發送,那麼半雙工狀態的埠將不會有數據傳送給對端。
3、單向鏈路故障
在採用光纖為通信介質的網路中,往往採用兩組光纖收發鏈路來保證網路的可靠性和穩定性。單鏈路故障影響了STP的網橋協議單元的發送,致使STA計算出現錯誤碼,將本應處於阻斷狀態的埠轉變為轉發狀態,從而導致環路的產生。