STP详解-STP、RSTP、MSTP.doc

STP 详解-STP、RSTP、MSTP STP（生成树协议）是一种网络协议，旨在解决冗余链路中的环路问题。该协议的出现是为了解决广播风暴、MAC 地址表不稳定和重复帧拷贝三个问题。 一、广播风暴 广播风暴是指在冗余链路中，广播帧被无限次传递，导致网络拥塞甚至瘫痪。这种情况是由交换机的工作原理引起的。当 PC1 发出一个广播帧时，LSW1 和 LSW2 会将其传递给其他交换机，从而形成一个环路，导致广播帧无限次传递。 二、MAC 地址表不稳定 在广播风暴形成过程中，MAC 地址表也会变得不稳定。LSW1 和 LSW2 会学习 PC1 的 MAC 地址，并将其写入 MAC 缓存表中。但是，当 LSW1 和 LSW2 之间存在环路时，PC1 的 MAC 地址会不断在两个交换机之间波动，影响交换机的性能。 三、重复帧拷贝 冗余拓扑还会带来重复的帧拷贝问题。当 PC1 发送一个单播帧给 PC3 时，LSW1 和 LSW2 会将其转发给 PC3，从而导致 PC3 收到两个单播帧。这会给某些网络环境带来不精确计算等问题。 四、STP 介绍 STP 是一种解决冗余链路中问题的协议。它通过拥塞冗余路径上的一些端口，确保到达任何目标地址只有一条逻辑路径。STP 借用交换 BPDU 来阻止环路，BPDU 中包含 BID 用来识别是哪台计算机发出的 BPDU。在 STP 运行的情况下，虽然逻辑上没有了环路，但是物理线上还是存在环路的，只是物理线路的一些端口被禁用以阻止环路的发生。 五、STP 的工作原理 STP 使用 STA 来决定交换机上的哪些端口被堵塞用来阻止环路的发生。STA 选择一台交换机作为根交换机，称作根桥，以该交换机作为参考点计算所有路径。 六、选举：根网桥、根端口、指定端口、非指定端口 在 STP 中，会选举出一台根网桥，根网桥是生成树实例中的中心交换机。根网桥的选择是通过比较每台交换机的 BID 来实现的。根网桥的选择会影响生成树的形状和大小。