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以太网 传统STP生成树的BPDU介绍、STP端口状态介绍与切换过程,STP详细的工作过程。

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2.10.1 以太网 传统STP生成树(STP BPDU、STP端口状态、STP工作过程)

STP生成树协议的之间的交互通过STP BPDU(根协议数据单元,Bridge Protocol Data Unit)进行。

STP BPDU主要分为:

  • 配置 BPDU(Configuration BPDU),是STP进行拓扑计算的关键。

  • 拓扑改变 BPDU(Topology Change Notification BPDU),网络拓扑发生变更时触发。

STP BPDU报文格式:

STP端口状态:

当交换机开启STP协议之后,交换机所有端口将需要经历5种端口状。

进行端口状态划分与切换的原因:

  • STP需要经历一个计算的过程,而不同端口状态下需要经历的时长也不同,为的就是能让STP有一个计算的过程。

  • 如果设备接入直接使用,将会因为STP没有来的及计算拓扑变更而造成短暂的环路。

STP有哪些端口角色:

  • 已禁用(disable)

    • 没有启用STP协议时所处的状态
    • 处于禁用状态的交换机端口不会参与生成 树,并且也不会转发帧。
    • 当交换机端口被管理禁用时, 这个端口也会设置为禁用状态。
  • 阻塞(bloking)

    • 此状态下只接收BPDU,不发送BPDU,不学习MAC,不转发用户数据。
    • 接收BPDU的原因是为了进行端口选举。
    • 经过20秒的监听,如果没有被选为根端口或指定端口,将一直处于该状态下。
  • 侦听(listening)

    • 阻塞状态下的20秒监听发现自己比对端更优先,将成为侦听状态,向外发送BPDU。
    • 此状态下接收、转发BPDU,不学习MAC,不转发用户数据。
    • 经过15秒的监听,如果没有接收到更优的BPDU将成为根端口/指定端口,并进入学习状态。
  • 学习(learning)

    • 接收、转发BPDU,学习MAC,不转发用户数据。
    • 此状态下能够接收到用户的数据,不转发数据但记录端口传来的数据帧源MAC地址。
    • 经过15秒的监听,如果没有接收到更优的BPDU将成为根端口/指定端口,并进入学习状态。
  • 转发(forwarding)

    • 接收、转发BPDU,学习MAC,转发用户数据

STP工作过程:


一阵捣鼓下来,简单说下一些小细节:

  • DP收到对端传来的BPDU,发现自己是最优的没有成为RP,而是成为DP。与根桥所有端口都是指定端口前后呼应。
  • DP收到对端传来的BPDU,发现自己是次优的将成为RP,与根端口选举前后呼应,因为最优的BPDU都是从根端口中传来的。

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