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3.5.2 生成树协议
2014-03-13 14:10:16     我来说两句 
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本书是目前国内外出版的计算机网络类教材中第一本以开放源代码实现形式介绍网络及应用问题的教科书。本书自底向上介绍网络的各层协议,每部分内容不仅介绍网络的基本概念、原理,而且还介绍网络的实现原理并给出  立即去当当网订购

随着一个桥接网络拓扑变得更庞大和更复杂,网络管理员可能无意中会在拓扑中创建了一个回路。这种情况是不需要的,因为帧可能循环流动并且也可能使地址表变得不稳定。例如,考虑以下由两个端口交换机形成一个回路并通过某个站点将帧广播到回路上后所导致的严重问题。每台交换机将接收到的帧再广播到其他交换机上,使它围绕回路无限地循环下去。

为了解决回路问题,IEEE 802.1D制定了一个生成树协议(STP)以消除在桥接网络上出现的回路。因其实现简单,所以几乎所有的交换机都支持该协议。图3-41是一个形成生成树的简单例子,步骤如下。

1)最初,给每台交换机和端口分配一个由可管理的优先级值和交换地址(或端口标识符的端口号)组成的标识符。为了简单,这里我们使用1~6的标识符。

2)每条链路指定了一个与链接速度成反比的开销。这里我们假定所有链路开销为1。

3)具有最小标识符的交换机充当根。在交换机之间通过交换配置信息帧来选举根。

4)将每个局域网连接到当前有效拓扑中的某台交换机的一个端口上。局域网传输来自根的帧所经过的端口称为指定端口(DP),而该端口所在的交换机称为指定网桥。交换机从根交换机接收帧所经过的端口称为根端口(RP)。

5)配置信息以桥协议数据单元(BPDU网桥协议数据单元)的形式周期性地从根向下传播,其中目的地址是为交换机保留的组播地址01-80-c2-00-00-00。BPDU帧包含根标识符、传输交换机标识符、传输端口标识符和从根开始的路径开销等信息。

6)每台交换机可以根据接收到的BPDU携带的信息进行自我配置。配置规则:

?如果通过与BPDU中通告的路径开销相比较,交换机发现自己可以提供一个更低路径开销,那么它将试图通过传输具有更低路径开销的BPDU指定一个网桥。

?在出现歧义的情况下,如多种选择具有相同的开销,就选择具有最低标识符的交换机或端口作为指定网桥(或端口)。

?如果交换机发现自己有一个比目前的根更低的标识符,它就试图通过传送带有其标识符作为根标识符的BPDU成为新的根。

?注意交换机并不转发任何进入的BPDU信息,但会创建新的BPDU以携代它的新状态给其他的交换机设备。

 

7)除了DP和RP外,所有其他端口都被阻塞。不允许被阻塞的端口转发或接收数据帧,但阻塞端口仍继续监听BPDU看它能否再次激活。图3-41还给出了产生的生成树。读者最好能够跟踪学习该过程。总之,协议非常有效,它能根据可能的拓扑变化动态地更新生成树。

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