《HCNA網(wǎng)絡(luò)技術(shù)學(xué)習(xí)指南》第四章

環(huán)路問題

• MAC地址表翻擺
• 廣播風(fēng)暴
• 多幀復(fù)制
  （以上三點(diǎn)作為背景了解）
• 一些基本術(shù)語：
  • 橋：等于交換機(jī)，因?yàn)樵缙诘慕粨Q機(jī)只有兩個(gè)端口，類似于兩個(gè)設(shè)備交換用的“橋梁”
  • 橋的MAC地址： 端口編號(hào)最小的端口對(duì)應(yīng)的MAC地址作為整個(gè)橋的MAC地址
  • 橋ID：共6字節(jié)，前兩字節(jié)是橋優(yōu)先級(jí)，可人為設(shè)定，缺省值為0x8000，后4字節(jié)是橋的MAC地址
  • 端口ID：兩種定義方式
    • 方式一：兩字節(jié)，第一字節(jié)代表該端口優(yōu)先級(jí)，第二字節(jié)代表端口編號(hào)
    • 方式二：16比特，前4比特端口編號(hào)，后12比特端口編號(hào)

STP樹

• STP協(xié)議基本原理：在一個(gè)具有物理環(huán)路的交換網(wǎng)絡(luò)中，交換機(jī)通過運(yùn)行STP協(xié)議，自動(dòng)生成一個(gè)沒有環(huán)路的工作拓?fù)洌⊿TP樹）
• 生成過程：選舉根橋，確定跟端口，指定端口，阻塞備用端口

步驟一：選舉根橋

交換機(jī)上電之初都會(huì)認(rèn)為自己是根橋，它們之間會(huì)不斷交換STP協(xié)議幀，這些協(xié)議幀的載荷數(shù)據(jù)是BPDU（Bridge Protocol Data Unit），其中包含BID
選舉出一個(gè)BID最小的交換機(jī)作為根橋

步驟二：確定根端口

• 此步驟針對(duì)非根橋而言
• 選擇一個(gè)到根橋開銷（RPC：Root Path Cost）最小的端口作為根端口
• 若RPC相同，比較上行設(shè)備BID（上行設(shè)備：從該橋前往根橋路徑上最近的一個(gè)設(shè)備）
  • 若BID相同（兩個(gè)端口在一個(gè)上行設(shè)備上）：選擇上行設(shè)備PID較小的端口對(duì)應(yīng)的本橋端口作為根端口
  • 若BID不同： 選擇上行設(shè)備BID較小的端口對(duì)應(yīng)的本機(jī)端口
  • ??！注意??！RPC相同時(shí)，不是比較本橋端口號(hào)，二是比較上游設(shè)備的一些標(biāo)識(shí)

步驟三：確定指定端口

• 此步驟討論網(wǎng)段與端口之間的關(guān)系，而不是橋與橋之間端口的關(guān)系
• 步驟同指定根端口
  • 選擇RPC小的端口
  • RPC相同，選擇所在橋BID小的端口
  • RPC, BID均相同，選擇PID小的端口
  • 根橋不存在根端口

步驟四：阻塞備用端口

• 交換機(jī)上所有非根端口和非指定端口的端口統(tǒng)稱備用端口
• STP對(duì)這些端口進(jìn)行邏輯阻塞，它們不能轉(zhuǎn)發(fā)用戶數(shù)據(jù)幀，但可以發(fā)送接收STP協(xié)議幀

STP報(bào)文格式

• 載荷數(shù)據(jù)BPDU分兩種：Configuration BPDU和TCN（Topology Change Notification）BPDU
• Configuration BPDU
  • 報(bào)文格式：
  • 三類參數(shù)： 自身標(biāo)識(shí)，進(jìn)行STP計(jì)算的參數(shù)，時(shí)間參數(shù)（Hello Time，F(xiàn)orwarding Delay，Message Age，Max Age）
• TCN BPDU
  • 發(fā)生故障時(shí)，檢測(cè)到故障的橋會(huì)向上游發(fā)送該類報(bào)文

STP端口狀態(tài)

• 去能，阻塞，偵聽，學(xué)習(xí)，轉(zhuǎn)發(fā)
• 變化過程
• 一種改進(jìn)：RSTP：只有去能，學(xué)習(xí)，轉(zhuǎn)發(fā)三種狀態(tài)；P/A機(jī)制