生成树和快速生成树原理经典.docx

课程 DA000028
生成树原理
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DA000028 生成树原理
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课程说明 1

冗余链和产生的问题 一广播风暴
纲场 冗余链路产生的问题一广播风暴
华才林求
Host A
Mac: 00 -E0-FC-F4-67-2C
Mac Address Table
Port 1:00 -E0 -FC-F4-67-2C
Port 2:00 -E0 -FC-F4-45-7D
LAN 1
LAN 2
十 二层广播数据帧
Host B
Mac: 00 -E0-FC-F445-7D
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另外冗余链路产生的另外一个问题就是广播风暴。假定在这已经收敛的网络
里，主机A首先发出普通的二层广播数据帧（例如 ARP请求），因为这是二
层的广播数据帧，两个网桥 X和Y都会从PORT1收到由主机 A发出的二层 广播数据帧，网桥收到二层广播数据帧会从其它所有端口泛洪出去（不包括 PORT1 ）,即网桥X和Y都会从PORT2转发该广播，同样的两个网桥收到 了复制的广播帧但却来自不同的端口，接下网桥 X和Y再次做相同的工作，
复制并转发广播帧，如此下去，数据帧就在环路中不断循环，更糟糕的是每 次成功的包发送都会导致网络中出现两个复制新数据帧，导致广播帧大量占 用链路带宽，主机与主机间无法正常通信。
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第1章透明桥接概述
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生成树协议的引入
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为什么引入生成树协议
通过阻断冗余链路来消除桥接网络中可能存在的路径回环
当前活动路径发生故障时激活冗余备份链路恢复网络连通性
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尽管透明网桥存在这个隐患，但是它的应用还是相当有诱惑力的，因为透明 网桥在无回路的网络中发挥的作用是无可指摘的。那么是不是就认为我们不 能组建有回路的网络呢？这显然是不合适的，因为回路的存在可以在拓扑结 构的某条链路断开之后，仍然保证网络的连通性。
为此，我们找到了一种很好的算法，它通过阻断冗余链路将一个有回路的桥
接网络修剪成一个无回路的树型拓扑结构，这样既解决了回路问题，又能在
某条活动（active ）的链路断开时，通过激活被阻断的冗余链路重新修剪拓扑 结构以恢复网络的连通。
上面的图中给出了一个应用生成树的桥接网络的例子，其中字符 ROOT所标
识的网桥是生成树的树根，实线是活动的链路，也就是生成树的枝条，而虚 线则是被阻断的冗余链路，只有在活动链路断开时才会被激活。
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第2章STP协议
第2章STP协议

聊降 生成树协议的基本原理
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基本思想：在网桥之间传递特殊的消息（配置消息），包含足
够的信息做以下工作：
从网络中的所有网桥中，选出一个作为根网桥（ Root）
计算本网桥到根网桥的最短路径
对每个LAN ,选出离根桥最近的那个网桥作为指定网桥，负责所
在LAN上的数据转发
网桥选择一个根端口，该端口给出的路径是此网桥到根桥的最佳 路径
选择除根端口之外的包含于生成树上的端口（指定端口）
w/
生成树算法的基本原理也很简单，网桥之间彼此传递一种特殊的配置消息，
“配置桥协议数据单元” 或者“配置BPDU 配置消息中包含了足够的信息来保证网桥完成生成树的计算。交换机会根据
BPDU消息来完成如下的工作：
在桥接网络的所有参与生成树计算的网桥中，选出一个作为树根（ Root
Bridge ）;
计算出其他网桥到这个根网桥的最短路径；
为每一个LAN选出一个指定网桥，该网桥必须是离根网桥最近的。指定
网桥负责将这个LAN上的包转发给根桥；
为每个网桥选择一个根端口，该端口给出的路径是本网桥到根网桥的最 短路径；
选择包含在生成树上的端口，由根端口和 LAN连接其指定网桥的那些端 口（指定端口）组成。
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第2章STP协议
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配置消息介绍
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配置消息的内容
配置消息也被称作桥协议数据单元(
BPDU )
主要内容包括
根网桥的 Identifier (