生成树协议的作用

生成树协议的作用生成树协议（Spanning Tree Protocol，STP）是一种网络协议，用于在局域网中防止网络环路的发生，保证数据包在网络中能够按照预期的路径传输。

生成树协议的作用主要体现在以下几个方面。

首先，生成树协议可以有效地防止网络环路的发生。

在一个局域网中，如果存在多条路径连接同一组设备，如果不采取任何措施，数据包可能会在网络中形成环路，导致数据包不断在网络中循环传输，最终导致网络拥堵甚至瘫痪。

生成树协议通过计算网络拓扑结构，选择一条主干路径，将其它冗余路径屏蔽，从而有效地避免了网络环路的发生。

其次，生成树协议可以提高网络的可靠性和稳定性。

通过生成树协议的工作原理，网络管理员可以在网络中设置主干路径，将冗余路径屏蔽，从而确保数据包在网络中能够按照预期的路径传输。

这样一来，即使网络中的某些链路出现故障，也不会对整个网络造成影响，保证了网络的可靠性和稳定性。

此外，生成树协议还可以提高网络的传输效率。

在生成树协议的作用下，网络中只有一条主干路径处于活跃状态，其它冗余路径被屏蔽，这样可以避免数据包在网络中不断循环传输，提高了网络的传输效率。

同时，生成树协议还可以根据网络的拓扑结构自动调整主干路径，使得网络能够在不同的拓扑结构下都能够保持高效的传输。

最后，生成树协议可以简化网络的管理和维护。

在一个复杂的网络环境中，如果没有生成树协议的支持，网络管理员需要手动设置网络中的路径，保证数据包按照预期的路径传输。

而有了生成树协议，网络管理员只需要设置一条主干路径，其它冗余路径会被自动屏蔽，大大简化了网络的管理和维护工作。

综上所述，生成树协议在局域网中发挥着至关重要的作用。

它不仅可以有效地防止网络环路的发生，提高了网络的可靠性和稳定性，还能够提高网络的传输效率，简化网络的管理和维护工作。

因此，对于任何一个需要保证网络正常运行的组织或者企业来说，都应该充分重视生成树协议的作用，合理地配置和管理网络，以确保网络能够高效、稳定地运行。

交换技术知识
学习目标

通过本章的学习，希望您能够：


了解中小企业网络中，交换网络部分面临的 问题及解决方法 掌握构建中小企业网络中的各种交换技术
交换网络中的问题

在交换机组成的网络里，所有主机都在同一个广播域中 一台主机发出的广播，其余所有主机都能够收到
广播域
解决方法——VLAN

通过VLAN技术可以分割广播域
VLAN的Trunk协议
不同的交换机之间
交换机要传输多个VLAN的通信，需要用专门 的协议封装或者加上VLAN ID，以便接收设备 能够区分数据帧所属的VLAN。 Trunk协议可以使交换机识别来自于不同VLAN 的帧，允许VLAN帧使用时分复用的方式占用 Trunk链路，跨越交换机通信。
IEEE802.1Q数据帧
目的,源MAC地址 2字节标记协议标识 2字节标记控制信息 类型,数据 重新计算帧检测序列

标记协议标识（TPID）:

固定值0x8100,表示该帧载有802.1Q标记信息

标记控制信息（TCI）:

Priority：3比特，表示优先级 Canonical format indicator：1比特，表示总线型以太网、FDDI、令牌环网 VlanID：12比特，表示VID，范围1－4094
交换机
1 2 3 4
广播帧 广播帧
交换机收到广 播帧后，只转 发到属于同一 VLAN 的 其 他 端口。
广播域
广播域
相同VLAN之间的通讯
（1）在单交换机上配置VLAN
VLAN（虚拟局域网）
• 虚拟局域网技术（VLAN）是一种得到较快发展的技术 。 • 此种技术的核心是通过路由和交换设备，在网络的物 理拓扑结构基础上建立一个逻辑网络，以使得网络中 任意几个LAN段或单站能够组合成一个逻辑上的局域 网。 • 支持VLAN的交换设备给用户提供了非常好的网络分段 能力，极低的报文转发延迟以及很高的传输带宽。 • 这种交换设备通常是第三层交换机或路由交换机。

生成树协议(STP)在计算机网络中的应用1. 引言1.1 引言生成树协议(STP)是计算机网络中一个重要的协议，它被广泛应用于以太网LAN 中，用来避免网络环路的产生，提高网络的可靠性，优化网络带宽的利用，以及支持网络的快速恢复。

在现代网络架构中，STP扮演着至关重要的角色，保障了网络的稳定运行和高效传输。

本文将详细探讨生成树协议在计算机网络中的应用，从其如何避免网络环路的产生、如何提高网络的可靠性、如何优化网络带宽的利用，以及如何支持网络的快速恢复等方面展开讨论。

通过深入分析STP的工作原理和应用场景，读者将更加深入了解这一协议的重要性和价值。

在现代网络环境下，随着数据量不断增加和对网络稳定性要求日益提高，STP的作用变得愈发重要。

通过学习和理解STP的应用，可以帮助网络管理员更好地管理网络拓扑结构，确保网络的高可靠性和高性能。

在本文的后续部分中，我们将更详细地探讨STP在计算机网络中的具体应用，希望能对读者有所启发和帮助。

2. 正文2.1 生成树协议(STP)在计算机网络中的应用生成树协议(STP)是一种用于计算机网络中的链路层通信协议，用于避免网络环路的产生，并提高网络的可靠性、优化网络带宽的利用和支持网络的快速恢复。

STP通过计算网络拓扑中的最小生成树来选择一条主干链路，使得网络中所有的交换机都能通过这条链路进行通信，从而避免网络中出现环路。

在计算机网络中，STP的应用非常广泛。

它可以确保网络中数据包的顺利传输，避免数据包在网络中无法到达目的地或造成数据包重复传输的情况。

通过STP，网络管理员可以配置网络拓扑，确保网络中所有的交换机都能按照同一个最小生成树来进行通信，从而保证网络的稳定性。

此外，STP还能提高网络的可靠性。

当网络中出现故障或链路故障时，STP能够及时检测到故障点，并重新计算最小生成树，选择新的主干链路，保证网络的正常运行。

这样，即使网络中某个链路出现问题，整个网络仍可以继续正常工作。

生成树协议简介及实验第一部分：STP/RSTP协议简介一、STP协议1、STP协议简介生成树协议（STP）是一个用于局域网中消除环路的协议，协议运行原理是通过运行该协议的设备之间交互信息而发现网络中的环路，并适当对某些端口进行阻塞以消除环路。

生成树协议是局域网重要协议之一。

网络中出现环路会造成广播风暴导致网络瘫痪或MAC 地址表抖动导致MAC地址表项被破坏。

2、STP基本概念STP引入了根桥（Root Bridge）概念，对于一个STP网络，根桥在全网中只有一个，它是整个网络的逻辑中心，但不一定是物理中心。

根桥会根据网络拓扑的变化而动态变化。

网络收敛后，根桥会按照一定的时间间隔产生并向外发送配置BPDU，其他设备仅对该报文进行处理，传达拓扑变化记录，从而保证拓扑的稳定。

生成树的生成计算有两大基本度量依据：ID和路径开销。

ID又分为：BID（桥ID）和PID（端口ID）。

BID（桥ID）：IEEE 802.1D标准中规定BID是由16位的桥优先级（Bridge Priority）与桥MAC地址构成。

BID桥优先级占据高16位，其余的低48位是MAC地址。

在STP网络中，桥ID最小的设备会被选举为根桥。

PID（端口ID）：PID由两部分构成的，高4位是端口优先级，低12位是端口号。

PID只在某些情况下对选择指定端口有作用。

路径开销：路径开销（Path Cost）是一个端口变量，是STP协议用于选择链路的参考值。

STP协议通过计算路径开销，选择较为“强壮”的链路，阻塞多余的链路，将网络修剪成无环路的树形网络结构。

在一个STP网络中，某端口到根桥累计的路径开销就是所经过的各个桥上的各端口的路径开销累加而成，这个值叫做根路径开销（Root Path Cost）。

从环形网络拓扑结构到树形结构，总体来说有三个要素：根桥、根端口和指定端口。

根桥就是网桥ID最小的桥，通过交互配置BPDU协议报文选出最小的BID。

为了提高可靠性，交换机之间会通过多条链路相连，从而避免单点故障。

•但同时会带来一些灾难性的环路问题。

•••二层网络设计需求和问题：STP••••环路问题：•消除环路通过阻断冗余链路来消除网络中可能存在的环路。

链路备份当活动路径发生故障时，激活备份链路，及时恢复网络连通性。

••STP ：Spanning Tree Protocol ，生成树协议，提供两大功能：STP操作：通过构造一棵树来消除交换网络中的环路。

•使用组播-01-80-C2-00-00-00•••BPDU ：Bridge Protocol Data Unit －桥协议数据单元，STP 工作协议•选举根交换机以及确定每个交换机端口的角色和状态。

○在初始化过程中，每个桥都主动发送配置BPDU。

○在网络拓扑稳定以后，只有根桥主动发送配置BPDU，其他交换机在收到上游传来的配置BPDU后，才会发送自己的配置BPDU。

○发送周期为Hello Time。

○老化时间为Max Age。

○配置BPDU ：•下游交换机感知到拓扑发生变化时向上游发送的拓扑变化通知。

○拓扑变更通告BPDU-TCN BPDU•BPDU 类型：BPDU 字段详解：••••••••BID 最小的成为根桥（先比较优先级，再比较MAC ）•STP 选举过程：•STP选举案例：••••••••••STP端口状态：Hello2s，根桥发送BPDU 的间隔Forward Delay 15s ，监听和学习的持续时间Max Age 20s ，保持阻塞的最大时间（没有收到BPDU ）••STP 的计时器：•STP端口转换：••STP拓扑变化：•••检测到拓扑改变的交换机通过根端口向根桥发送TCN ，上游交换机收到TCN 后回应TCA ，让后下游交换机停止发送TCN ，再通过根端口发送TCN 直到根桥收到，根桥通过指定端口发送TC 通知所有下游交换机把MAC 地址表记录老化时间从300秒变为15秒•stp mode { mstp | stp | rstp }配置STP 模式，缺省为MSTP stp priority 4096配置优先级值，0~61440，步长为4096stp root primary/secondary自动修改优先级，指定主/备根桥stp pathcost-standard { dot1d-1998 | dot1t | legacy }配置路径开销值的标准开销标准：legacy ：cost =1～200000•802.1d标准：cost =1～65535•802.1t标准：cost =1～200000000，默认•stp cost 10修改STP 开销display stp 【brief 】显示STP配置信息和参数•STP配置：•建议指定企业内配置高、性能好的交换机为根桥。

⽣成树协议（STP）概述及⼯作原理
1、交换⽹络环路的产⽣
⼴播风暴的形成
多帧复制
MAC地址表混乱
2、STP——Spanning Tree Protocol（⽣成树协议）
逻辑上断开环路，防⽌⼴播风暴的产⽣
当线路故障，阻塞接⼝被激活，恢复通信，起备份线路的作⽤
3、STP⼯作原理
3.1 ⽣成树的算法：1.选择根⽹桥（Root Bridge）；2.选择根端⼝（Root Ports）；3.选择指定端⼝（Designated Ports） 3.2 ⽹桥ID（BID）
⽹桥ID是唯⼀的
选择交换⽹络中⽹桥ID最⼩的交换机成为根⽹桥
取值范围：0~65535
缺省值：32768
3.3 选择根端⼝的依据
到根⽹桥最低的根路径成本
直连的⽹桥ID最⼩
端⼝ID最⼩
3.4 端⼝ID
取值范围：0~255
缺省值：128
3.5 .1在⾮根⽹桥上，选择⼀个根端⼝
离根⽹桥最近的⼀个端⼝
3.5.2 根桥上的端⼝全是指定端⼝
3.5.3在每个⽹段上，选择1个指定端⼝
3.5.4 ⾮根桥上的指定端⼝，选择顺序
根路径成本较低
所在的交换机的⽹桥ID的值较⼩
端⼝ID的值较⼩
既不是根端⼝，也不是指定端⼝，STP将这个端⼝阻塞（Block）
3.6 STP端⼝状态
延迟：阻塞——（20s）——>倾听——（15s）——>学习——（15s）——>转发。

描述生成树协议的主要功能
生成树协议是一种用于实现有序和可靠的网络交换的协议。

它的主要功能有：
（1）维护所有节点间的链路状态：生成树协议可以用来处理网
络中的路由信息，报告节点之间的链路状态，并根据链路信息构建有效的路由表。

（2）提供识别冲突的机制：生成树协议提供了一种方法，可以
在节点之间识别和解决信息传输冲突的问题。

（3）节点发现：生成树协议可以帮助节点识别网络中存在的其
他节点，以便在网络中可以正确的进行信息传输。

（4）提供层次化的网络拓扑：网络拓扑分为高阶和低阶，使用
生成树协议可以把网络拓扑转换成层次化的拓扑，从而提高网络效率。

（5）高效的网络管理：在一个网络中，可以使用生成树协议来
实现高效的网络管理，能够保证在网络中传输的数据准确无误。

NP1.在部署VLAN 的过程中,为实现交换网络优化，降低不必要的VLAN 广播对网络的影响,在交换机上配置如下命令：switch（config-if）#switchport mode trunkswitch(config-if）＃switchport trunk allowed vlan remove 20在执行了上述命令后，此接口接收到VLAN20 的数据会做怎样的处理?A、根据MAC 地址表进行转发B、直接丢弃数据,不进行转发C、将VLAN20 的标签去掉,加上合法的标签再进行转发D、trunk 接口会去掉VLAN20 的标签,直接转发给主机2.当VLAN 数据帧通过trunk 链路转发时，将会在以太网帧中加入802。

1Q 标记，以区分不同VLAN 的数据帧.该标记插入到了原始以太网帧的（)A、目的MAC 地址后B、源MAC 地址后C、Type 后D、FCS 前3。

当VLAN 数据帧通过trunk 链路转发时，将会在以太网帧中加入802.1Q 标记，以区分不同VLAN 的数据帧。

在802.1Q 标记中，VLAN 字段的最大可能值是（）A、8192B、4096C、4092D、40944.在锐捷交换机上配置Trunk 接口时，出于安全的需要，要禁止VLAN15 的数据帧通过，使用的命令是（）A、ruijie（config-if）＃switchport trunk allowed remove 15B、ruijie（config-if)#switchport trunk vlan remove 15C、ruijie（config—if)#switchport trunk vlan allowed remove 15D、ruijie（config—if)＃switchport trunk allowed vlan remove 155.在小型分支机构中，出于成本原因，可能会使用路由器子接口互联多个VLAN。

交换机/路由器配置与管理
2、根网桥的选择 开始所有网桥都通过发送STP报文来声明自己是根网桥，这些交换 信息的数据成为网桥协议数据单元（BPDU），BPDU包含以下 内容： 根网桥的ID 一个可设置的优先级 这是根网桥的优先级 到达根网桥的成本 发送该BPDU的网桥ID 根网桥的选择条件： 最小优先级别的网桥将成为根网桥 若优先级别相同，则具有最小网桥ID的网桥成为根网桥 注：网桥或交换机选择地址池中的一个MAC地址作为网桥的ID， 由于MAC地址的唯一性，所以网桥ID也是唯一的。 用来标识根网桥和优先级、网桥ID和成本的报文成为hello数据包。 STP就是通过hello数据包中的内容来判断网络中是否有比自己 更合适作为根网桥的网桥，如果有就停止并且转发合适网桥的 hello数据包，最终将有一台网桥成为根网桥。
交换机/路由器配置与管理
4.1.3 快速生成树协议 STP的缺陷： 当拓扑结构发生变化时，新的配置消息要经过一 个时延（Forward Delay，默认值为15s）才能传 播到整个网络。此时拓扑结构中应该停止转发 的端口若仍然在进行转发活动，就有可能产生 临时环路。为解决此问题，生成树使用了一种 定时器策略，即在端口从阻塞状态到转发状态 之间加入一个只学习MAC地址但不参与转发的 中间状态，两次状态切换的时间长度都是 Forward Delay，这样就保证了在拓扑结构变化 时不会产生临时环路的问题。但这个方法需要 至少两倍的Forward Delay收敛时间。
交换机/路由器配置与管理
为解决STP协议的这个缺陷，IEEE推出了802.1W标准，作 为对802.1D标准的补充，它定义了快速生成树协议RSTP， 此协议作了以下三点改进，使收敛速度快了很多（最快 1s以内）。 改进1：为根端口和指定端口设置了快速切换用的替换端 口（Alternate Port）和备份端口（Backup Port）两种 角色，当根端口/指定端口失效的情况下，替换端口/备 份端口就会无时延地进入转发状态。 改进2：在只连接了两个交换端口的点对点链路中，指定 端口只需与下游网桥进行一次握手就可以无时延地进入 转发状态 。 改进3：直接与终端相连而不是把其他网桥相连的端口定 义为边缘端口（Edge Port）。边缘端口可以直接进入转 发状态，不需要任何延时。

生成树协议的主要功能包括作为律师，拟定“生成树协议”的主要功能包括如下内容：
一、双方的基本信息
协议头部需注明合同双方的名称、地址、法定代表人/负
责人以及联系方式等基本信息，确保合同双方的身份清晰。

二、各方身份、权利、义务、履行方式、期限、违约责任
在合同正文中，详细阐述合同双方的身份、权利、义务、履行方式、履行期限、违约责任等重点内容，确保合同各方之间的权益合理，在未来出现任何纠纷时，方便进行维权和追究责任。

三、需遵守中国的相关法律法规
作为一份有效的合同，必须符合中国相关法律法规的要求，否则一旦出现纠纷将无法得到有效的维权。

四、明确各方的权力和义务
合同中需要明确规定各方之间的权利和义务，确保双方在履行协议时要相互尊重、相互合作，达成共识，从而保证协议的顺利执行。

五、明确法律效力和可执行性
合同须明确规定相关条款的法律效力和可执行性，一旦合同出现争议时，可以在法律限制下进行有效的维权和求偿。

六、其他内容
依据具体业务活动特性，协议中可能会涉及到其他一些重点内容，例如：原则有关物资采购、技术交流、商业机密保护、知识产权等重点事项。

这些条款有助于确保商务交流的安全和顺利。

总之，作为一份重要的合同，生成树协议需要尽可能详细地阐述各方之间的权利和义务，并符合法律规定，以达到保障合同双方合法权益的目的。

生成树协议的作用生成树协议是用于网络交换机之间构建生成树的一种协议。

生成树协议的主要作用是防止网络交换机之间形成环路，确保数据在局域网中能够正常地传输。

在一个局域网中，如果没有生成树协议的支持，当网络中的交换机连接成一个环形拓扑结构时，数据包将会在环路中不断地循环传输，导致网络拥塞和性能下降。

为了避免这种情况的发生，生成树协议通过提供一种机制，动态地选择一个主干路径，并且禁用其他的非主干路径，以确保数据只在一个路径上流动，从而避免了环路的产生。

生成树协议的另一个作用是提供冗余路径。

当网络中存在多个路径连接交换机时，生成树协议可以选择尽可能多的路径作为冗余路径。

当主干路径出现故障或拥塞时，生成树协议可以快速地将流量转移到备用路径上，从而保证数据的可靠传输。

这种冗余路径的设计可以提高网络的可用性和容错性，确保网络在一些异常情况下仍能正常运行。

生成树协议的另一个重要作用是节省网络带宽。

当交换机之间存在多条路径时，生成树协议可以根据配置选取主干路径，禁用其他路径的转发功能。

这样一来，只有主干路径上的交换机才会转发数据包，其他路径则被禁用，节省了网络带宽的使用。

通过这种方式，生成树协议可以避免数据包在网络中重复传输，从而提高了网络的传输效率。

生成树协议还有一个作用是维护网络的稳定性。

当网络中的交换机发生故障或链路状态发生改变时，生成树协议可以根据当前的网络拓扑动态地重新计算生成树，并选择合适的路径进行数据传输。

这样一来，当网络出现变化时，生成树协议可以快速地对网络进行调整和重新配置，确保网络的稳定性和可靠性。

综上所述，生成树协议在网络中起到了非常重要的作用。

它可以防止网络交换机之间形成环路，确保数据在局域网中能够正常传输；它还提供了冗余路径，保证了网络的可用性和容错性；同时，生成树协议也可以节省网络带宽，提高网络的传输效率；最后，它还能够维护网络的稳定性，适应网络拓扑的变化。

通过生成树协议的应用，我们可以构建起稳定、高效、可靠的局域网，为用户提供更好的网络体验。

生成树协议是一种二层管理协议，它通过有选择性地阻塞网络冗余链路来达到消除网络二层环路的目的，同时具备链路的备份功能。

生成树协议和其他协议一样，是随着网络的不断发展而不断更新换代的。

“生成树协议”是一个广义的概念，并不是特指IEEE 802.1D中定义的STP协议，而是包括STP以及各种在STP基础上经过改进了的生成树协议。

STP/RSTP在网络发展初期，透明网桥的运用。

它比只会放大和广播信号的集线器聪明得多。

它的学习能力是把发向它的数据帧的源MAC地址和端口号记录下来，下次碰到这个目的MAC 地址的报文就只从记录中的端口号发送出去，除非目的MAC地址没有记录在案或者目的M AC地址本身就是多播地址才会向所有端口发送。

通过透明网桥，不同的局域网之间可以实现互通，网络可操作的范围得以扩大，而且由于透明网桥具备MAC地址学习功能而不会像Hub那样造成网络报文冲撞泛滥。

透明网桥也有它的缺陷，它的缺陷就在于它的透明传输。

透明网桥并不能像路由器那样知道报文可以经过多少次转发，一旦网络存在环路就会造成报文在环路内不断循环和增生，出现广播风暴。

根桥和根端口都确定之后然后是裁剪冗余的环路。

这个工作是通过阻塞非根桥上相应端口来实现的。

生成树经过一段时间（默认值是30秒左右）稳定之后，所有端口要么进入转发状态，要么进入阻塞状态。

STPBPDU仍然会定时从各个网桥的指定端口发出，以维护链路的状态。

如果网络拓扑发生变化，生成树就会重新计算，端口状态也会随之改变。

当然生成树协议还有很多内容，其他各种改进型的生成树协议都是以此为基础的，基本思想和概念都大同小异。

STP协议给透明网桥带来了新生。

但是它还是有缺点的，STP协议的缺陷主要表现在收敛速度上。

当拓扑发生变化，新的配置消息要经过一定的时延才能传播到整个网络，这个时延称为For ward Delay，协议默认值是15秒。

在所有网桥收到这个变化的消息之前，若旧拓扑结构中处于转发的端口还没有发现自己应该在新的拓扑中停止转发，则可能存在临时环路。

交换机环路检测原理交换机环路检测原理是网络中一种重要的机制，用于检测并防止数据包在网络中产生环路，以避免数据包在网络中不断循环的问题。

本文将对交换机环路检测原理进行详细的介绍。

交换机环路是指当数据包在网络中出现多个路径时，由于交换机的转发逻辑存在问题，导致数据包在这些路径之间一直循环传输，无法正确到达目的地。

这会造成网络拥塞、数据丢失和网络延迟等问题，严重影响网络的性能和稳定性。

为了解决交换机环路问题，人们提出了交换机环路检测原理。

该原理主要包括以下几个方面：1.生成树协议：生成树协议是解决交换机环路检测的一种常用方法。

其中最常见的生成树协议是Spanning Tree Protocol (STP)。

STP通过选举一个网络中的根交换机，并建立一个无环的拓扑结构，从而避免数据包在网络中产生环路。

根交换机通过发送BPDU（Bridge Protocol Data Unit）信息，与其他交换机进行通信和协商，确定生成树结构。

2. BPDU消息：BPDU是用于交换机之间交换信息的一种协议数据单元。

在生成树协议中，根交换机向其他交换机发送BPDU信息，以通知其所选举的根交换机和构建的生成树拓扑结构。

BPDU消息中包含了交换机的优先级、交换机的MAC地址等信息，在交换机之间进行交互和协商时起到了重要的作用。

3.按照树状结构进行转发：在生成树协议的指导下，交换机根据生成树结构进行转发。

交换机只转发根交换机发送的BPDU消息，而不转发其他交换机之间的BPDU 消息，从而避免了环路的产生。

通过基于生成树的转发机制，交换机可以正确地将数据包转发到目的地。

交换机环路检测原理的工作流程如下：1.交换机启动时，通过发送BPDU消息进行根交换机的选举。

选举的原则一般是根据交换机的优先级和MAC地址等信息进行比较。

2.根交换机通过发送BPDU消息，通知其他交换机其为根交换机，并指导其他交换机构建生成树结构。

3.其他交换机接收到BPDU消息后，与根交换机进行交互和比较。

描述生成树协议的主要功能
生成树协议是一种网络协议，用于在交换机网络中选择一条主干链路，避免环路出现。

它的主要功能有：
1. 选举根桥：生成树协议通过选举一个根桥来协调整个网络。

选举根桥的方式是比较所有交换机的优先级，优先级最低的交换机将被选为根桥。

2. 建立拓扑结构：生成树协议通过与相邻交换机的通信来建立网络的拓扑结构。

每个交换机都会向其相邻的交换机发送BPDU （Bridge Protocol Data Units）信息，这些信息包含了交换机的优先级、MAC地址等。

3. 计算路径：生成树协议通过计算到达根桥的路径来确定网络中的主干链路和备用链路。

每个交换机都会依据收到的BPDU信息计算到达根桥的路径，并将其中的最短路径作为主干链路，其他路径则作为备用链路。

4. 维护主干链路：生成树协议会监测网络中的链路状态，一旦发现主干链路中某个链路失效，就会重新计算路径并选择一条新的主干链路。

在此过程中，备用链路也会得到使用，以保证网络的连通性。

总之，生成树协议的主要功能是建立交换机网络的拓扑结构，并选择一条主干链路和备用链路，以避免环路出现，保证网络的稳定和高效运行。

多生成树协议mstp的作用概述及解释说明1. 引言1.1 概述在现代网络通信中，生成树协议（Spanning Tree Protocol, STP）被广泛应用以确保网络拓扑的冗余和可靠性。

然而，传统STP的局限性导致了一些问题，例如对于大型网络来说，单个生成树的构建和管理十分困难，带宽利用率低下等。

为了克服这些问题，多生成树协议（Multiple Spanning Tree Protocol, MSTP）被引入并逐渐成为网络领域关注的热点。

本文将对MSTP的作用进行全面概述及解释说明，并探讨其在实际应用中的优势和应用场景。

1.2 文章结构本文主要分为五个部分：引言、多生成树协议MSTP的作用、MSTP概述及基本原理、MSTP实践案例分析以及结论与展望。

引言部分旨在介绍本文的整体内容架构以及MSTP在网络通信中的重要性。

接下来将详细介绍多生成树协议MSTP的定义、特点以及与传统生成树协议相比的优势。

随后会对MSTP进行详细概述，并阐述其基本原理、工作步骤以及关键技术与算法等内容。

在MSTP的基础上，通过实践案例分析将展示MSTP在不同网络环境中的应用情况和效果。

最后，我们将对全文进行总结，并对多生成树协议的未来发展前景进行展望。

1.3 目的本文的目的是为读者提供一个全面深入理解多生成树协议MSTP的作用，并探讨其在实际应用中的优势和应用场景。

通过介绍MSTP的概念、原理和关键技术，希望读者能够了解到MSTP如何解决传统STP存在的问题，并且能够在实际网络构建和管理中灵活应用MSTP，提高网络拓扑可靠性和性能。

同时，通过案例分析可以让读者更加直观地了解MSTP在不同场景下的具体应用效果。

最后，本文也将对多生成树协议未来发展前景进行一些展望。

2. 多生成树协议MSTP的作用2.1 MSTP简介多生成树协议（Multiple Spanning Tree Protocol，简称MSTP）是一种用于构建冗余网络拓扑的协议。

RIP协议－中兴
文章来源： 文章作者： 发布时间：2006-11-27 字体：[大中小]
在目前的Internet网上，运行一种网关协议是不可能的，我们要将它分成很多的自治系统（Autonomous System－AS），在每个自治系统有它自己的路由技术。我们称自治系统内部的路由协议为内部网关协议（Interior gateway protocol－IGP）。RIP（Routing Information Protocol）就是内部网关协议的一种，它采用的是矢量距离(Vector－Distance)算法。 RIP系统的开发是XEROX Palo Alto 研究中心(PARC)所进行的研究和XEROX的PDU和XNC路由选择协议为基础的。但是RIP的广泛应用却得益于它加利福尼亚大学伯克利分校的许多局域网中的实现。
生成树协议（Spanning Tree）定义在 IEEE 802.1D 中，是一种链路管理协议，它为网络提供路径冗余同时防止产生环路。为使以太网更好地工作，两个工作站之间只能有一条活动路径。网络环路的发生有多种原因，最常见的一种是有意生成的冗余 － 万一一个链路或交换机失败，会有另一个链路或交换机替代。
字串4
在VRRP协议中，有两组重要的概念：VRRP路由器和虚拟路由器，主控路由器和备份路由器。VRRP路由器是指运行VRRP的路由器，是物理实体，虚拟路由器是指VRRP协议创建的，是逻辑概念。一组VRRP路由器协同工作，共同构成一台虚拟路由器。该虚拟路由器对外表现为一个具有唯一固定IP地址和MAC地址的逻辑路由器。处于同一个VRRP组中的路由器具有两种互斥的角色：主控路由器和备份路由器，一个VRRP组中有且只有一台处于主控角色的路由器，可以有一个或者多个处于备份角色的路由器。VRRP协议使用选择策略从路由器组中选出一台作为主控，负责ARP相应和转发IP数据包，组中的其它路由器作为备份的角色处于待命状态。当由于某种原因主控路由器发生故障时，备份路由器能在几秒钟的时延后升级为主路由器。由于此切换非常迅速而且不用改变IP地址和MAC地址，故对终端使用者系统是透明的。

生成树工作机制
1.网络中选择了一个交换机为根交换机（Root Bridge）； 网络中选择了一个交换机为根交换机（ 网络中选择了一个交换机为根交换机 ）； 2.每个交换机都计算出了到根交换机（Root Bridge）的最短 每个交换机都计算出了到根交换机（ ） 每个交换机都计算出了到根交换机 路径； 路径； 3.所有非根交换机都有一个根口（Root Port）， 所有非根交换机都有一个根口（ ）， 所有非根交换机都有一个根口 即提供最短路径到根交换机（Root Bridge）的端口； 即提供最短路径到根交换机（ ）的端口； 4.每个 每个LAN都有了指定交换机（Designated Bridge），位于 都有了指定交换机（ ），位于 每个 都有了指定交换机 ）， 与根交换机之间的最短路径中。 该LAN与根交换机之间的最短路径中。指定交换机和 与根交换机之间的最短路径中 指定交换机和LAN相连 相连 的端口称为指定端口（ 的端口称为指定端口（Designated port）； ）； 5.根口（Roor port）和指定端口（Designated port）进入转 根口（ port）和指定端口（ port） 根口 Forwarding状态 状态； 发Forwarding状态； 6.其他的冗余端口就处于阻塞状态（Blocking或Discarding）。 其他的冗余端口就处于阻塞状态（ 其他的冗余端口就处于阻塞状态 或 ）。
生成树协议的工作过程
A为根交换机 switchA 1、选举根交换机（RootBridge） 、选举根交换机（ ） 2、所有非根交换机选择一条到达根 、 交换机的最短路径 3、所有非根交换机产生一个根端口 、
根端口
4、每个LAN确定指定端口 4、每个LAN确定指定端口 BPDU