① 計算機網路 生成樹
選擇根網橋、根埠、指定埠的判斷依據:
一、 選擇根網橋的依據:交換機之間選擇網橋ID值最小的交換機作為網路中的根網橋。
交換機優先順序(預設32768)和MAC地址構成網橋ID。
二、選擇根埠的依據是:
1>根路徑成本最低 (根據鏈路帶寬大小來定的,鏈路帶寬越大成本越低)
2>直連的網橋ID最小
3>埠ID最小 (每個交換機的埠都有一個埠ID :0、1、2、3、4、5....)
我只是略懂。。。。。只能答這個樣子
② STP的工作原理和作用
STP的基本原理是通過在交換機之間傳遞一種特殊的協議報文,網橋協議數據單元(簡稱BPDU),來確定網路的拓撲結構。BPDU有兩種,配置BPDU(和TCNBPDU。前者是用於計算無環的生成樹的,後者則是用於在二層網路拓撲發生變化時產生用來縮短MAC表項的刷新時間的。
STP的作用:可應用於計算機網路中樹形拓撲結構建立,主要作用是防止網橋網路中的冗餘鏈路形成環路工作,即能解決了核心層網路需要冗餘鏈路的網路健壯性要求,又能解決因為冗餘鏈路形成的物理環路導致「廣播風暴」問題。
(2)計算機網路中確定生成樹擴展閱讀:
STP的潛在故障
1、生成樹演算法不穩定
STP協議工作在第二層,在交換機埠之間傳遞網路協議單元獲取網路拓撲,並通過STA演算法阻斷環路形成樹形邏輯網路拓撲。但如果網路拓撲過於復雜,STA演算法有時會存在失效的情況,這時根橋、根埠和指定埠的選舉失敗,導致環路的產生,使網路癱瘓。
2、埠工作方式導致埠工作模式不匹配
工作在全雙工模式下的埠在發送數據前不載波偵聽鏈路是否處於空閑狀態,直接發送數據,而工作在半雙工模式下的埠在發送數據前先執行載波偵聽且當鏈路處於空閑狀態時才發送數據,此時,全雙工埠持續性的有大量數據需要發送,那麼半雙工狀態的埠將不會有數據傳送給對端。
3、單向鏈路故障
在採用光纖為通信介質的網路中,往往採用兩組光纖收發鏈路來保證網路的可靠性和穩定性。單鏈路故障影響了STP的網橋協議單元的發送,致使STA計算出現錯誤碼,將本應處於阻斷狀態的埠轉變為轉發狀態,從而導致環路的產生。
③ 生成樹協議的結構思路
生成樹協議拓撲結構的思路是: 不論網橋(交換機)之間採用怎樣物理聯接,網橋(交換機)能夠自動發現一個沒有環路的拓撲結構的網路,這個邏輯拓撲結構的網路必須是樹型的。生成樹協議還能夠確定有足夠的連接通向整個網路的每一個部分。所有網路節點要麼進入轉發狀態,要麼進入阻塞狀態,這樣就建立了整個區域網的生成樹。當首次連接網橋或者網路結構發生變化時,網橋都將進行生成樹拓撲的重新計算。為穩定的生成樹拓撲結構選擇一個根橋, 從一點傳輸數據到另一點, 出現兩條以上條路徑時只能選擇一條距離根橋最短的活動路徑。生成樹協議這樣的控制機制可以協調多個網橋(交換機)共同工作, 使計算機網路可以避免因為一個接點的失敗導致整個網路聯接功能的丟失, 而且冗餘設計的網路環路不會出現廣播風暴。
例如,網路中,A點到C點,有兩條路可以走,當ABC的路徑不通的時候,可以走ADC。C點到A點也是,路徑CDA不通的時候可以走CBA。
如果某一時刻的網路,使能生成樹協議,阻塞了B到C的埠,那麼網路拓撲就會變成下圖。如果有廣播包,一定會終結於B點或者C點,不會循環轉發。
④ 鏈路聚合與生成樹的區別是
一、性質不同
1、鏈路聚合:鏈路聚合是一個計算機網路術語,指將多個物理埠匯聚在一起,形成一個邏輯埠,以實現出/入流量吞吐量在各成員埠的負荷分擔,交換機根據用戶配置的埠負荷分擔策略決定網路封包從哪個成員埠發送到對端的交換機。
2、生成樹:是一種工作在OSI網路模型中的第二層(數據鏈路層)的通信協議。
二、作用不同
1、鏈路聚合:鏈路聚合在增加鏈路帶寬、實現鏈路傳輸彈性和工程冗餘等方面是一項很重要的技術。
2、生成樹:基本應用是防止交換機冗餘鏈路產生的環路,用於確保乙太網中無環路的邏輯拓撲結構,從而避免了廣播風暴,大量佔用交換機的資源。
三、特點不同
1、鏈路聚合:當交換機檢測到其中一個成員埠的鏈路發生故障時,就停止在此埠上發送封包,並根據負荷分擔策略在剩下的鏈路中重新計算報文的發送埠,故障埠恢復後再次擔任收發埠。
2、生成樹:但某些特定因素會導致STP失敗,要排除故障可能非常困難,這取決於網路設計。
⑤ 我們做網路實驗室用兩台交換機和兩台計算機還有一些網線做冗餘環路的實驗,什麼是生成樹還有MSTP啊
STP的作用
STP的全稱是spanning-tree protocol,STP協議是一個二層的鏈路管理協議,它在提供鏈路冗餘的同時防止網路產生環路。STP協議(Spanning tree protocol)的本質就是實現在交換網路中鏈路的備份和負載的分擔.stp是生成樹協議,主要功能是從拓撲中清除第2層環路
一.STP增強特性:
傳統的802.1d標準的STP,有一些缺陷,比如當一個交換機檢測到鏈路發生故障,再到網路重新收斂的時候,至少要等50秒的時間(轉發延遲+BPDU最大生存周期).當一個端工作站,比如PC或伺服器,插到交換機某個埠後,該埠同樣會經歷STP的一些狀態,比如監聽和學習.但是端工作站不會引起層2環路,因此,對於接端工做站的埠,沒必要經歷這相對漫長的STP收斂時間.因此 CISCO提出了Port Fast這一特性.啟用該特性的埠無需經歷轉發延遲可以直接進入轉發狀態,減少收斂時間.該特性類似802.1w標准里的邊緣埠(EP):
在啟用這種特性的時候,必須保證該埠連接的是端工作站,而不是交換機或者集線器等網路設備,否則會引起環路問題.另外,如果在該埠啟用了語音VLAN,那麼Port /---全局啟用Port Fast特性---/
Switch(config-if)# spanning-tree portfast [trunk] /---基於介面的啟用Port Fast特性---/
Switch(config-if)# spanning-tree portfast disable /---禁用Port Fast特性---/
注意,如果要在trunk埠啟用該特性,先要確保該trunk埠不會引起環路.
另外一種減少STP收斂時間的技術是Uplink Fast特性:
當交換機A檢測到鏈路L2出故障後,會立刻切換到L3,從而跳過STP的監聽和學習階段(轉發延遲),節約近30秒的時間達到快速收斂.另外要注意的是,如果配置了VLAN的優先順序,那麼不能啟用該特性.因為該特性是對所有VLAN生效而不是針對某一個VLAN生效.一旦啟用該特性後,交換機的網橋優先順序自動被設置為49152;如果你的鏈路開銷小於3000,那麼開銷將自動增大為3000(如果大於3000則不會).該舉動的意圖是防止交換機(如上圖里的交換機A)成為根橋.
配置方式如下:
Switch(config)# spanning-tree uplinkfast [max-update-rate pps] /---全局啟用Uplink Fast---/
可選參數值的范圍是0-32000,默認每秒150個包,值越低收斂越慢.
如果照上圖里,當鏈路L1出故障後,Uplink Fast特性就不能彌補該缺點.因此出現了Backbone Fast特性:
當交換機C通過下級BPDU信息(inferior BPDU)檢測到L1出故障後,由於L1不是它到根橋的直連鏈路.因此,交換機C會發送根鏈路查詢信息(RLQ).當收到RLQ的應答後,交換機C將自己原本處於堵塞狀態的埠立即設置為轉發狀態(把最大生存周期的20秒給老化掉),為B提供一條到根橋的替代路徑.但要經過轉發延遲,也就是大約30的時間.一旦啟用該特性,必須在所有的交換幾上都使用.但如果此時新增加一個交換機進來,該交換機也會發送下級BPDU信息聲稱自己想成為根橋(野心夠大啊).不過其他交換機會忽略該下級BPDU,並且交換機B會告訴它A才是根橋:
配置方式:
Switch(config)# spanning-tree backbonefast /---全局啟用Backbone /---在啟用了Port Fast特性的埠上啟用BPDU Guard---/
Switch(config-if)# spanning-tree bpguard enable /---在不啟用Port Fast特性的情況下啟用BPDU Guard---/
而BPDU Filtering特性和BPDU Guard特性非常類似.通過使用BPDU Filtering,將能夠防止交換機在啟用了Port Fast特性的埠上發送BPDU給主機:
如果全局配置了BPDU /---在啟用了Port Fast特性的埠上啟用BPDU Filtering---/
Switch(config-if)# spanning-tree bpfilter enable /---在不啟用Port Fast特性的情況下啟用BPDU Filtering---/
一般層2網路的SP可能會有多條達到客戶網路的連接.為了防止客戶交換機偶然成為根橋,可以在連接到客戶交換機的埠上使用Root Guard特性來避免這一問題的發生.如果STP偶然選出客戶交換機的某個埠做為根埠(RP),那麼Root Guard特性將把該埠設置為root-inconsistent狀態(堵塞)來防止客戶交換機成為根橋:
配置Root /---啟用Root Guard特性---/
注意,Root Guard和Loop Guard特性不可同時使用,也不要在啟用了Uplink Fast特性的埠上啟用該特性.該特性一旦配置後,對所有VLAN都生效.
另外,也可以使用Loop Guard技術替代埠(AP)或RP由於單向鏈路的故障問題成為指定埠(DP):
交換機A做為根橋,由於交換機B和C之間發生單向鏈路故障,C將不能從B那裡接收到BPDU.如果沒有啟用該特性,那麼交換機C在最大生存周期(Max Age)計時器超時之後,交換機C上的堵塞埠將轉換到監聽狀態,並最終會在30秒之後轉換到轉發狀態.當交換機C的原先處於堵塞狀態的埠進入到轉發狀態的時候,交換機B上原先的DP還處於轉發狀態,而一個橋接網段上只能有一個DP,因此就產生了環路.如果啟用了Loop Guard特性之後,當最大生存周期超時之後,交換機C上的堵塞埠將過渡到loop-inconsistent狀態(堵塞),處於該狀態的埠不能傳遞任何流量.因此就不會產生層2環路.
配置Loop Guard:
Switch(config)# spanning-tree loopguard default /---啟用Loop Guard特性---/
注意,Loop Guard和Root Guard特性不可同時使用.
⑥ 快速生成樹的介紹
快速生成樹為計算機網路用語,指的是一種網路協議,這種協議可以在網路發生變化時,能更快的收斂網路。
⑦ 計算機網路生成樹協議如何一次選擇多個交換機埠
使用命令int range 後面跟具體埠號,就可以一次配置多個埠
⑧ 生成樹協議IEEE802.1D的簡介
網路環路的發生有多種原因,最常見的一種是有意生成的冗餘 - 萬一一個鏈路或交換機失敗,會有另一個鏈路或交換機替代。
STP 允許網橋之間相互通信以發現網路物理環路。該協議定義了一種演算法,網橋能夠使用它創建無環路(loop-free)的邏輯拓樸結構。換句話說,STP 創建了一個由無環路樹葉和樹枝構成的樹結構,其跨越了整個第二層網路。
生成樹協議操作對終端站透明,也就是說,終端站並不知道它們自己是否連接在單個區域網段或多網段中。當有兩個網橋同時連接相同的計算機網段時,生成樹協議可以允許兩網橋之間相互交換信息,這樣只需要其中一個網橋處理兩台計算機之間發送的信息。
網橋之間通過橋接協議數據單元(Bridge Protocol Data Unit - BPDU)交換各自狀態信息。生成樹協議通過發送 BPDU 信息選出網路中根交換機和根節點埠,並為每個網段(switched segment)選出根節點埠和指定埠。
網橋中的程序能夠決定如何使用生成樹協議,這稱為生成樹演算法,該演算法能夠避免網橋環路,並確保在多路徑情形下網橋能夠選擇一條最有效的路徑。如果最佳路徑失敗,可以使用該演算法重新計算網路路徑並找出下一條最佳路徑。 利用生成樹演算法可以決定網路(哪台計算機主機在哪個區段),並通過 BPDU 信息交換以上數據。該過程主要分為以下兩個步驟:
步驟1:通過評估它所接收到的所有配置信息和選擇最優選項,來決定一個網橋可發送的最佳信息。
步驟2:一旦選定某網橋發送的信息,網橋將該信息與來自無根(non-root)連接的可能配置信息相比較。如果步驟1中選擇的最佳選項並不優於可能配置信息,便刪除該埠。
⑨ 什麼是生成樹生成樹是什麼意思
該協議可應用於環路網路,通過一定的演算法實現路徑冗餘,同時將環路網路修剪成無環路的樹型網路,從而避免報文在環路網路中的增生和無限循環。
STP的基本原理是,通過在交換機之間傳遞一種特殊的協議報文(在IEEE 802.1D中這種協議報文被稱為「配置消息」)來確定網路的拓撲結構。配置消息中包含了足夠的信息來保證交換機完成生成樹計算。
生成樹協議STP/RSTP
1. 技術原理:
STP的基本思想就是生成「一棵樹」,樹的根是一個稱為根橋的交換機,根據設置不同,不同的交換機會被選為根橋,但任意時刻只能有一個根橋。由根橋開始,逐級形成一棵樹,根橋定時發送配置報文,非根橋接收配置報文並轉發,如果某台交換機能夠從兩個以上的埠接收到配置報文,則說明從該交換機到根有不止一條路徑,便構成了循環迴路,此時交換機根據埠的配置選出一個埠並把其他的埠阻塞,消除循環。當某個埠長時間不能接收到配置報文的時候,交換機認為埠的配置超時,網路拓撲可能已經改變,此時重新計算網路拓撲,重新生成一棵樹。
2. 功能介紹:
生成樹協議最主要的應用是為了避免區域網中的網路環回,解決成環乙太網網路的「廣播風暴」問題,從某種意義上說是一種網路保護技術,可以消除由於失誤或者意外帶來的循環連接。STP也提供了為網路提供備份連接的可能,可與SDH保護配合構成以太環網的雙重保護。
⑩ 計算機網路STP是什麼協議
STP(Spanning Tree Protocol)是生成樹協議的英文縮寫。該協議可應用於環路網路,通過一定的演算法實現路徑冗餘,同時將環路網路修剪成無環路的樹型網路,從而避免報文在環路網路中的增生和無限循環。生成樹協議適合所有廠商的網路設備,在配置上和體現功能強度上有所差別,但是在原理和應用效果是一致的。