如果交換機(jī)上每個(gè)端口都有主機(jī)。那么不經(jīng)過(guò)監(jiān)聽(tīng)和學(xué)習(xí)的話,容易造成廣播風(fēng)暴。所以生成樹(shù)協(xié)議(STP)就是為了解決這樣的問(wèn)題而產(chǎn)生的。
生成樹(shù)的工作原理:
生成樹(shù)協(xié)議的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)是IEEE802.1b.運(yùn)行生成樹(shù)算法的網(wǎng)橋/交換機(jī)在規(guī)定的間隔 (默認(rèn)2秒)內(nèi)通過(guò)網(wǎng)橋協(xié)議數(shù)據(jù)單元(BPDU)的組播幀與其他交換機(jī)交換配置信息 ,其工作的過(guò)程如下:
◆ 通過(guò)比較網(wǎng)橋優(yōu)先級(jí)選取根網(wǎng)橋(給定廣播域內(nèi)只有一個(gè)根網(wǎng)橋)。
◆ 其余的非根網(wǎng)橋只有一個(gè)通向根交換機(jī)的端口稱為根端口。
◆ 每個(gè)網(wǎng)段只有一個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)端口。
◆ 根交換機(jī)所有的連接端口均為轉(zhuǎn)發(fā)端口。
注意:生成樹(shù)協(xié)議在交換機(jī)上一般是默認(rèn)開(kāi)啟的,不經(jīng)人工干預(yù)即可正常工作。但這種自動(dòng)生成的方案可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸?shù)穆窂讲⒎亲顑?yōu)化。因此,可以通過(guò)人工設(shè) 置網(wǎng)橋優(yōu)先級(jí)的方法影響生成樹(shù)的生成結(jié)果。
生成樹(shù)的狀態(tài):
運(yùn)行生成樹(shù)協(xié)議的交換機(jī)上的端口,總是處于下面四個(gè)狀態(tài)中的一個(gè)。在正常操作期間,端口處于轉(zhuǎn)發(fā)或阻塞狀態(tài)。當(dāng)設(shè)備識(shí)別網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)變化時(shí),交換機(jī)自動(dòng)進(jìn) 行狀態(tài)轉(zhuǎn)換,在這期間端口暫時(shí)處于監(jiān)聽(tīng)和學(xué)習(xí)狀態(tài)。
阻塞:所有端口以阻塞狀態(tài)啟動(dòng)以防止回路。由生成樹(shù)確定哪個(gè)端口轉(zhuǎn)換到轉(zhuǎn)發(fā)狀 態(tài),處于阻塞狀態(tài)的端口不轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)但可接受BPDU.
監(jiān)聽(tīng):不發(fā)送接收數(shù)據(jù),接收并發(fā)送bpdu,不進(jìn)行地址學(xué)習(xí) (臨時(shí)狀態(tài))。
學(xué)習(xí):不接收或轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù),接收并發(fā)送bpdu,開(kāi)始地址學(xué)習(xí)MAC地址表(臨時(shí)狀態(tài))。
轉(zhuǎn)發(fā):端口能轉(zhuǎn)送和接受數(shù)據(jù)。