局域网生成树协议概念简介

2023-11-19 理论教育版权反馈

【摘要】：生成树协议有以下基本术语：● 网桥协议数据单元；● 网桥号；● 根网桥；● 指定网桥；● 根端口；● 指定端口；● 非指定端口。指定端口设为转发状态。

生成树协议有以下基本术语：

● 网桥协议数据单元（Bridge Protocol Data Unit，BPDU）；

● 网桥号（Bridge ID）；

● 根网桥（Root Bridge）；

● 指定网桥（Designated Bridge）；

● 根端口（Root Port）；

● 指定端口（Designated Port）；

● 非指定端口（NonDesignated Port）。

1.网桥协议数据单元

网桥协议数据单元（BPDU），是STP中的“hello数据包”，每隔一定的时间间隔（2 s，可配置）发送，它在网桥之间交换信息。STP就是通过在交换机之间周期发送BPDU来发现网络上的环路，并通过阻塞有关端口来断开环路的。

BPDU主要包括以下字段：Protocol ID，Version，Message Type，Flag，Root ID（根网桥ID），Cost of Path（路径开销），Bridge ID，Port ID（端口ID），计时器包括：Message Age、Maximum Time、Hello Time、Forward Delay（传输延迟）。其作用为：

Protocol ID（2字节）和Version（1字节）是STP相关的信息和版本号，通常固定为0。Message Type（1字节）：分为两种类型，配置BPDU 和拓扑变更通告BPDU。Flag（1字节）：与拓扑变更通告相关的状态和信息。Root ID（8字节）：根网桥号由2字节优先级和6字节MAC组成。Cost of Path：路径开销是从交换机到根桥的方向累计的花费值。Bridge ID：发送自己的网桥ID。Port ID：发送自己的端口ID，端口ID由1字节端口优先级和1字节端口ID组成。Maximum Time：当一段时间未收到任何BPDU，生存期达到Max Age时，网桥则认为该端口连接的链路发生故障，默认20 s。Hello Time：发送BPDU的周期，默认为2 s，Forward Delay：BPDU全网传输延迟，默认15 s。

2.网桥号(www.chuimin.cn)

网桥号（Bridge ID）用于标识网络中的每一台交换机，它由两部分组成，2字节优先级和6字节MAC。优先级从0～65 535，缺省为32 768。对不同的VLAN，通常有一个累加值，如VALN 1为32 769，VALN 1为32 770等，可通过改变优先级设置来改变网桥号。

3.根网桥

具有最小网桥号的交换机将被选举为根网桥，根网桥的所有端口都不会阻塞，并都处于转发状态。

4.指定网桥

对交换机连接的每一个网段，都要选出一个指定网桥，指定网桥到根网桥的累计路径花费最小，由指定网桥收发本网段的数据包。

5.根端口

整个网络中只有一个根网桥，其他的网桥为非根网桥，根网桥上的端口都是指定端口，而不是根端口，而在非根网桥上，需要选择一个根端口。根端口是指从交换机到根网桥累计路径花费最小的端口，交换机通过根端口与根网桥通信。根端口设为转发状态。

6.指定端口

每个非根网桥为每个连接的网段选出一个指定端口，一个网段的指定端口指该网段到根网桥累计路径花费最小的端口，根网桥上的端口都是指定端口。指定端口设为转发状态。

7.非指定端口

除了根端口和指定端口之外的其他端口称为非指定端口，非指定端口将处于阻塞状态，不转发任何用户数据。