环路带来的问题:广播风暴,帧的重复复帧,交换机MAC地址表的不稳定
生成树协议能够发现并自动消除冗余网络拓扑中的环路。
STP相关概念:桥ID,端口ID,根桥,非根桥,根端口,指定端口,阻塞端口,根路径开销,Forwording Blocking BPDU
桥ID(网桥ID的交换机将成为根网桥):
(1) 网桥优先级取值范围:0到65535
(2) 默认值:32768(0x8000)
(3) 首先判断网桥的优先级,优先级最低的网桥将成为根网桥
(4) 如果网桥优先级相同,则比较网桥MAC地址,具有MAC地址的交换机或网桥将成为跟网桥
端口号ID(参与选举根端口):
(1) 端口优先级是从0到255的数字,默认值是1289(0x80)
(2) 端口优先级数值越小,则优先级越高
(3) 如果端口优先级相同,则编号越小,优先级越高
根路径开销(成本):
链路带宽 |
成本(修订前) |
成本(修订后) |
10G |
1 |
2 |
1000M |
1 |
4 |
100M |
10 |
19 |
10M |
100 |
100 |
STP的规则:
每个网络有且只有一个根桥
每个非根桥有且只有一个根端口
每条链路有且只有一个指定端口
根桥的所有端口均为指定端口
根端口和指定端口都是forwading
阻塞端口为Blocking
STP的工作流程:
第一步,选举一个根网桥
第二步,在每个非根网桥上选举一个根端口
第三步,在每个网段上选举一个指定端口
第四步,阻塞非根、非指定端口
STP的端口状态;
Blocking-堵塞
Listening-监听
Learning-学习
Forwarding-转发
Disabled-禁用
收敛时间
收敛:当所有的交换机的端口都处于forwarding或blocking稳定状态时。
当网络拓扑发生变化时,交换机必须重新计算生成树,在心得生成树没有建立完成之前,链路是中断的。