网络基础TCP/IP五层模型-数据链路层（四）STP/MSTP

文章目录

• 一、STP是什么？
• 二、环路会引起的问题
• 三、STP的作用
• 四、BPDU报文
• 五、STP的端口状态
• 六、生成树算法的步骤
• • 6.1如何选择根网桥
  • 6.2如何选择根端口
  • 6.如何选择指定端口
• 七、MSTP
• MSTP实验

一、STP是什么？

• 生成树协议STP（spanning tree protocol）

二、环路会引起的问题

（1）环路会引起广播风暴，网络中的主机会收到重复数据帧。
（2）环路会引起MAC地址表震荡。
场景:为了提高网络可靠性，交换网络中通常会使用冗余链路，然而，冗余链路会交给交换网络带来环路风险，并导致广播风暴以及MAC地址表不稳定等问题，进而会影响到用户的通信质量。生成树协议STP（spanning tree protocol）可以在提高可靠性的同时用能避免环路带来的各种问题。

三、STP的作用

STP通过阻塞端口来消除环路，并能够实现链路备份的目的。（防止环路）
运行该协议的交换机可以自动找出导致环路的链路，并将其临时阻塞，再链路发生故障的时候，再自动恢复阻塞链路，保障网络既有冗余又无环运行。

四、BPDU报文

STP需要网络设备相互交换消息来检测桥接环路，该消息称为网桥协议数据单元BPDU。STP之所以能够良好的工作并构建一个无环的网络，是依赖于BPDU报文的泛洪，并根据报文中相关字段计算的结果。

• 桥ID（Bridge ID）是交换机的STP标识符，一个8个字节，由2个字节的优先级和6个字节的MAC地址构成
• 桥优先级缺省位32768，可以手工修改。（4069的倍数）
• MAC地址为交换机的背板MAC。
• 网络中Bridge ID最小的交换机将成为根桥。

Path Cost

• 路径开销是一个端口量，是STP/RSTP协议用于选择链路的参考值。
• 路径开销与端口的带宽成反比。
• 华为网络设备支持的路径开销计算标准：802.1d-1998

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